Bilgisayar Tarihi I

         Bilgisayar bilimi, genç bir bilim olarak bilinmesine rağmen, kökleri eski çağlara uzanan ve günümüzde kendisini hayatın her alanında yoğun bir şekilde hissettiren bir bilim dalıdır.

İlk Zamanlar...

Bilgisayarın Atası

          Eski çağlarda insanlar bazı basit matematiksel işlemleri yapmak için çeşitli ilkel araçlar tasarlamışlardır. Bu araçlardan en eskisi ve en iyi bilineni M.Ö. 3000'li yıllarda Babillilerin yaptığı abaküstür. Bunun dışında, bu araçlara diğer bir örnek olarak Yunanlıların M.Ö. 100'lü yıllarda yaptığı ve onlar tarafından gezegenlerin hareketlerinin incelenmesinde kullanıldığı varsayılan Antikythera Mekanizması verilebilir. 

            Bu mekanizma 1902 yılında Ege'de Girit adası yakınlarında sünger avcıları tarafından bulunmuş, işlevinin ne olduğu zamanın arkeologları tarafından anlaşılamamış, ancak daha sonra astronomik hesaplamalarda kullanıldığı anlaşılmıştır. Yapıldığı tarihten sonraki 1000 yıllık süre içinde bile en karmaşık makine olarak kabul edilen bu mekanizma aynı zamanda tarihin ilk analog bilgisayarı olarak görülmektedir. Ayrıca M.Ö. 300'lü yıllarda yaşayan Hintli matematikçi Pingala tarihte ilk kez ikili sayma sistemini öne sürmüş ve bu sistem ile alakalı yaptığı çalışmalar ile Mors alfabesine benzer bir ikili kod sistemi geliştirmiştir.
          
         İlk ve orta çağlarda ise pozitif bilimlerde altın çağını yaşayan Doğu ülkelerinde matematik alanında yapılan çalışmalar, bilgisayar biliminin temellerine önemli katkı sağlamıştır. Bunlara örnek olarak 7. yüzyılda Hintli matematikçi Brahmagupta (598-668) 'nın Hint-Arap sayı sistemine getirdiği açıklamalar ve sıfırın onluk basamak olarak kullanması ile, 825 yılında İranlı matematikçi El-Harezmi (780-850)'nin yazdığı Hint Sayı Sisteminde Hesaplamalar Üzerine adlı kitap örnek olarak gösterilebilir. Bunlardan başka 850 yılında Arap matematikçi Kindi(801-873) metinlerde harflerin sıklıklarını analiz ederek içlerinde bulunan şifreleri ortaya çıkarmaya çalışmış, bu da onun kriptografinin öncüsü olarak kabul görmesini sağlamıştır. 9. yüzyılda yaşayan İranlı Banu Musa kardeşler Maharetli Aygıtların Kitabı adını verdikleri kitaplarında ilk mekanik müzik aletini icat ettiklerinden bahsederler. Yine bu üç kardeşin icat ettiği otomatik flüt, ilk programlanabilen aygıt özelliğini taşımaktadır. Aynı yüzyılda İranlı bilim adamı Biruni (973-1048) astronomi çalışmalarında kullanmak amacıyla Planisphere adlı aygıtı icat etmiştir, bu aygıtın da analog bilgisayarların ilk örneklerinden olduğu kabul edilir. 13. yüzyıla gelindiğinde ise Güney Hindistan'daki Kerala okulu öğrencileri kayan nokta (floating point) sayı sistemini bulmuşlardır.

Leonardo da Vinci

          1492 yılında büyük mucit Leonardo da Vinci (1452-1519) toplama ve çıkarma işlemleri yapan bir mekanik hesap makinesinin çizimlerini yapmıştır. Ayrıca, da Vinci'nin mekanik bir insan, yani ilk robot, yapımı hakkında çeşitli tasarıları olduğu bilinmektedir. 1642 yılında Fransız matematikçi ve filozof Blaise Pascal (1623-1662) ilk mekanik hesap makinesi Pascaline'i geliştirdi. Bu hesap makinesi sadece toplama ve çıkarma işlemleri yapabiliyordu. 1703 yılına gelindiğinde ise döneminin ünlü bilim adamı ve filozofu Alman Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716) matematiksel anlamda bir mantık sistemi geliştirdi, bu sistemde birler doğru değerleri, sıfırlar ise yanlış değerleri ifade etmektedir. Ayrıca bu sisteme dayanarak Pascal'ın icat ettiği hesap makinesine çarpma ve bölme işlemleri yapma yeteneğini kazandırarak Stepped Reckoner'i icat etmiştir. 

Stepped Reckoner

Fakat, Leibniz'den ancak bir asır sonra, bilgisayar biliminin temelini oluşturan doğruluk değerlerinin mantıksal olarak hesaplanmasını bulmak (Boolean Cebiri), İngiliz matematikçi George Boole (1815-1864)'ın başarısı olacaktır. Aynı dönemde İngiliz matematikçi, mühendis ve mucit Charles Babbage (1791-1871) Pascal ve Leibniz'in makinelerini daha da geliştirerek ilk mekanik bilgisayar olarak da kabul edilen Fark Makinesi'ni tasarlamış, fakat bu tasarısını tam olarak hayata geçirememiştir. Babbage'nin arkadaşı Ada Lovelace (1815-1852), Babbage'nin tasarımlarını çok iyi anlayarak Fark Makinesi'nin nasıl çalışacağı üzerine bir rapor hazırlamıştır, bu da onun tarihin ilk bilgisayar programcısı ünvanına sahip olmasını sağlamıştır. 1801 yılında Fransız mucit Joseph Marie Jacquard (1752-1834) delikli kartlar tarafından kontrol edilen otomatik dokuma makinasını icat etmiştir.

         20. yüzyılın başlarında çeşitli hesap makineleri üzerinde çalışmalar yoğun bir şekilde devam etmiştir. Örneğin 1919 yılında Fransız Korgeneral Eugene Olivier Carissan (1880- 1925) sayıların asal olup olmadıklarını test eden bir hesap makinesi geliştirmiştir. Aynı yıl İngiliz bilim adamları ilk flip-flop devre dizaynının tasarımını yapmışlardır. 1924 yılında ise Alman bilim adamı Walther Bothe(1891-1957)ve mantıksal çıkışını bularak Nobel ödülüne layık görülmüştür. 1931 yılında Avusturyalı matematikçi Kurt Gödel (1906-1978) matematiksel işlemlere dayanan küresel bir biçimsel dil kuramı hakkında bir yazı yazmıştır, Gödel'in bu yazısından çıkan sonuçlar bilgisayar biliminin teorik temellerini olşturur. 1936 yılına gelindiğinde büyük bilgisayar bilimcisi Alan Mathison Turing (1912-1954), Gödel'in sonuçlarını yeniden formüle ederek hesaplanabilir sayılar (computable numbers) hakkında bir rapor hazırlamıştır. Ayrıca bu dönemde birçok bilim adamının matematik alanında yaptığı çalışmaların, gerçek anlamda bilgisayar biliminin doğmasına ve ilk dijital bilgisayarın oluşturulmasında çok önemli katkıları olmuştur.