1. Inleiding

Computers zijn nutteloos. Ze geven alleen maar antwoorden.” – Picasso

PicassoZie hier Picasso, bescheiden op de achtergrond, en uw schrijver, wat meer prominent op de voorgrond.

Regelmatig klinkt er bij in ons huis de vraag “Waar ben je?” waarop te horen valt: “Ik ben boven. Ik zit even op de pc.” Dat antwoord moet u niet letterlijk nemen. Het zou niet best zijn voor de pc. Net zo min moet u de naam van deze verhalenbundel ‘de mensen achter de computer’ letterlijk nemen. Daar zitten helemaal geen mensen achter verstopt.

‘De mensen in de computer’, dat had letterlijk gezien nog wel gekund. Zo zat in de beroemde schaakturk – dat was een in 1770 door Wolfgang von Kempelen voor keizerin Maria Theresia van Oostenrijk ontworpen automaat, bestaande uit een kast met daarop een schaakbord waarop een als Turk uitziende mechanische pop schaakzetten uitvoerde – wel degelijk een mens verstopt die de zetten bedacht en ze met behulp van een vernuftig mechanisch besturingssysteem via de arm van de pop uitvoerde.

schaakstuk

Gravure uit 1783 van de schaakautomaat. De deuren van de machine werden voor de partij even open gezet, waardoor de toeschouwers konden zien dat de ruimte onder de tafel slechts met raderwerken was gevuld. In werkelijkheid zat er links achter het radarwerk iemand verstopt.

‘De mensen achter de computer’ bevat portretten van de mensen die in de loop van de tijd een kleine dan wel een grote bijdrage hebben geleverd aan de uitvinding van de computer: vanaf de onbekende persoon die 20.000 jaar voor Christus streepjes in bavianenbotjes kraste tot Charles Babbage die in 1837 de computer bedacht.

1 botje vier zijden babbage-mill

Links de vier zijden van het 22.000 jaar oude bavianenbotje ; rechts: een onderdeel van Babbage’s Analytical Engine, de eerste computer ter wereld, zoals deze te zien is in het Science Museum in Londen; foto Mrjohncummings

Wellicht zijn er nu onder u een aantal mensen die denken: “Huh 1837? De computer is toch pas in de vorige eeuw uitgevonden?” maar dat is niet zo. Bijna 200 jaar geleden bedacht Charles Babbage al het concept voor een programmeerbare computer – ‘Turing-volledig’ zelfs om in vaktermen te spreken. Uit een hedendaagse advertentie voor een moderne laptop: “Met een Intel Core i7-1165G7 processor, 16 GB RAM geheugen en 1 TB SSD opslag ben je verzekerd van een razendsnelle laptop!” Al dat soort zaken – een processor, een geheugen en een opslag – zaten al in het ontwerp van Babbage.

00 babbage inleiding

Charles Babbage in 1833; schets van Richard Roffle

Zijn ontwerp omvatte een invoergedeelte (voor de data en de programmaregels), een centrale verwerkingseenheid (de ‘CPU’ in de huidige computerterminologie) en een opslagruimte voor gegevens en programma’s (de ‘hard disk’ van moderne computers.) Daarnaast had het apparaat een koppeling met een machine die als een soort printer fungeerde en was er ook al een door Ada Lovelace (dat is de dochter van de bekende Engelse dichter Lord Byron) geschreven softwareprogramma, dat op de machine van Charles Babbage kon ‘draaien’. Zijn machine werd aangedreven door een stoommachine.

Charles Babbage was zijn tijd ver vooruit. Het ontwerp was goed, alleen de techniek ontbrak op dat moment nog om een werkend apparaat te bouwen, al heeft Babbage dat wel jarenlang geprobeerd. Het lukte hem echter niet om het apparaat te voltooien. Het zou nog bijna honderd jaar duren voordat daadwerkelijk de eerste werkende programmeerbare computer werd gebouwd.

Het is uiteindelijk de Duitse werktuigbouwkundig ingenieur Konrad Zuse die in 1937 als eerste met een werkend model, de Z1, op de proppen komt. Zuse baseert zijn ontwerp op de ideeën van Babbage, maar dankzij het feit dat zijn computer gebruik maakt van binaire getallen – de getallen worden decimaal ingevoerd (en ook uitgevoerd) maar binair door de machine verwerkt – en doordat Zuse Booleaanse logica – met de logische operatoren AND (en), OR (of) en NOT (niet) – toepast, kan hij zijn machine veel kleiner modelleren dan die van Babbage en een werkend model bouwen. Zuse bouwde zijn computer overigens in de huiskamer van zijn ouders, die daar bepaald niet blij mee waren.

1 z huiskamer

De oorspronkelijke Z1-machine in de huiskamer van de ouders van Zuse. De machine bestond uit 30.000 onderdelen, werkte volledig mechanisch en werd aangedreven door een elektromotor. Erg snel werkte de machine niet. Een eenvoudige berekening kostte drie seconden. Tijdens een bombardement in de Tweede Wereldoorlog ging de machine verloren.

1 zuse 1938Zuse in 1938 in de huiskamer van zijn ouders aan het werk met zijn Z1 machine. Strikt formeel geldt de Z3-versie van Zuse uit 1941 pas als de eerste echte computer, omdat de Z1 en Z2-versies nog niet ’Turing-volledig’ (een soort ‘keurmerk’ voor computers) waren.

Dit overzicht van de mensen achter de computer omvat een periode van ongeveer 22.000 jaar. We beginnen 20.000 jaar voor Christus en eindigen in 1850. De computer is dan ook niet van de ene op de andere dag ontstaan. Albert Einstein zei ooit eens: “De tijd bestaat alleen maar omdat anders alles tegelijk zou gebeuren.” De computer is het resultaat van een eeuwenlang proces van kleine dan wel grote doorbraken, van gelukte tot mislukte pogingen, van toeval tot opzet, zowel op het gebied van de mathematica als van de techniek. Het is de weg van de botjes met daarin streepjes gekerfd tot aan de Analytische Machine van Babbage.

Aan de hand van portretten van een dertigtal mensen wil ik een beeld schetsen van de geschiedenis van de ontwikkeling van de computer, van de mathematica waarmee een computer rekent en van de vroegste rekenhulpmiddelen en technische apparaten die uiteindelijk geresulteerd hebben in de computer van Charles Babbage. De nadruk ligt echter beslist niet op de theorie en de techniek, maar op de mensen die hierbij een rol hebben gespeeld. Wat voor een mensen waren dit en onder welke omstandigheden leefden ze?

Waarom dertig personen? Omdat het een rond getal is, maar verder is het aantal volkomen willekeurig. Het hadden er ook drie of driehonderd kunnen zijn. Oké, drie niet, maar driehonderd wel. Doordat ik me beperk tot dertig personen, doe ik veel personen die ook een plaatsje in dit overzicht verdienen ernstig tekort. Ik weet het. Het is nu eenmaal zo. Ik heb een aantal keuzes moeten maken. Waarom bijvoorbeeld wel een Engelse dichter wiens enige bijdrage aan de computergeschiedenis is dat hij als eerste het woordje ‘computer’ gebruikte en niet Pythagoras? Goede vraag. Heb ik geen goed antwoord op. Nou ja, vooruit, er staan al twee oude Grieken op de lijst, Euclides (wiskundige) en Archimedes (technicus) die voor de ontwikkeling van de computer net wat belangrijker zijn geweest dan Pythagoras.

Behalve portretten van ‘de mensen achter de computer’ wordt elke periode voorafgegaan – twee voor de prijs van één – door een verhaal met de algemene ontwikkelingen in die periode, waarmee ik een tijdsbeeld probeer te geven van de tijd waarin deze mensen leefden en werkten. De periode 20.000 jaar voor Christus tot 1851 is hierbij opgedeeld in vijf tijdvakken en wel de tijdsperiodes:

Resteert nog de vraag wie zijn die mensen achter de computer? Het zijn 26 mannen en 1 vrouw. Van drie (onbekende) personen hebben we geen flauw idee of ze een man of vrouw zijn. De ontwikkeling van de rekenhulpmiddelen is dus vooral een mannenzaak geweest. Enfin, zie hier de mensen achter de computer:

00 50 mensenfoto Bjørn Christian Tørrissen; WIkipedia

Oké, dit zijn ze niet. Het zijn wel de volgende mensen.

  • NN; onbekend persoon; leefde ca. 20.000 jaar voor Christus; kerfde in de zogenaamde Ishango-beentjes – botten van een baviaan – streepjes, waardoor deze botten als telstokjes konden worden gebruikt.
  • NN; onbekend persoon; leefde ca 2.700 voor Christus; construeerde vermoedelijk ergens in Mesopotamië (hedendaags Zuidoost-Irak) de eerste abacus.
  • Euclides van Alexandrië, leefde omstreeks 300 v. Chr.; was niet alleen een groot wiskundige, maar beschreef ook een methode waarmee je de grootste gemene deler van twee getallen kan vinden, dit wordt wel beschouwd als het eerste algoritme.
  • Archimedes van Syracuse, 287 v. Chr. – 212 v. Chr. Bedacht een manier om met grote getallen te kunnen rekenen en ontwierp allerlei slimme mechanische apparaten.
  • Pingala; circa 200 v. Chr.; zou als eerste het concept van binaire ‘getallen’ bedacht hebben.
  • NN; onbekend persoon; leefde vermoedelijk circa 100 v. Chr.; bedacht ‘het mechanisme van Antikythera’, een combinatie van een planetarium dat zelfs zonsverduisteringen kon voorspellen en een kalender. Het apparaat, teruggevonden op de zeebodem, was technisch gezien zijn tijd heel ver vooruit. Alsof je bij opgravingen een zwart-wit televisie onder een piramide vindt, aldus een Amerikaanse wetenschapper.
  • Hero van Alexandrië; ca 10 na Chr. – 70 na Chr.; uitvinder en wiskundige; bedacht allerlei wonderlijke apparaten, waaronder een stoommachine en een mechanische drankautomaat die werkte op muntjes, een frisdrankautomaat avant la lettre.
  • Cai Lun; ca. 50 na Chr. – 121; deze Chinese eunuch aan het hof van keizer He geldt als de uitvinder van het papier.
  • Zhang Heng; 78 – 139; Bedacht diverse ingenieuze apparaten waaronder een hodometer en een seismograaf die aardbevingen kon meten die meer dan 500 km verderop plaatsvonden.
  • Aryabhata; 476 – 550; Indiase wiskundige en astronoom; bedacht een nieuw Indiaans getallenstelsel.
  • Brahmagupta, 598 – 668; Indiase wiskundige en astronoom, formuleerde als eerste wiskundige regels hoe om te gaan met het getal nul.
  • Muḥammad ibn Mūsā al-Khwārizmī; ca. 780 – ca. 850; wiskundige die onder andere het concept van een algoritme in de wiskunde bedacht. Het woord algoritme is van zijn naam afgeleid.
  • De gebroeders Mūsā; ca. 800 – ca. 900; drie broers die allerlei fantastische mechanische apparaten bedachten. De meesten hadden overigens geen enkel nut.
  • Gerbert van Aurillac (Paus Sylvester II), 946 – 1003; herintroduceerde de abacus in Europa en introduceerde de Arabische cijfers in Europa maar nog zonder het cijfer 0.
  • Al-Jazari; 1136-1206; een wiskundige, astronoom en uitvinder; bedacht allerlei mechanische systemen van pompen tot klokken.
  • Leonardo da Pisa (Fibonacci); ca 1170 -1250; introduceerde in Europa het Arabisch – Indische cijferstelsel inclusief het cijfer 0.
  • Al- Kāshī, ca 1380 – 1429; wiskundige en astronoom, geldt als de bedenker van het systeem van decimale breuken; in combinatie met Simon Stevin, 1548 – 1620; wetenschapper, herontdekte het idee van het systeem van decimale breuken en zorgde voor de wereldwijde verspreiding hiervan.
  • Leonardo da Vinci; 1452 – 1519; tegenwoordig vooral bekend als schilder, maar bedacht ook allerlei technische appraten met technieken die later ook in de eerste rekenmachines werden gebruikt.
  • John Napier, 1550 – 1617; bedacht een rekensysteem met ivoren staafjes als rekenhulpmiddel en geldt als de bedenker van de logaritme.
  • William Oughtred, 1574 – 1660; uitvinder van de rekenliniaal. Tot 1975 was de rekenliniaal het standaard rekentuig voor technici.
  • Wilhelm Schickard, 1592 – 1635; ontwierp op papier de eerste mechanische rekenmachine.
  • Richard Brathwait, 1588 – 1673; een Engelse dichter die niets met de ontwikkeling van computers van doen heeft, maar die toch in dit overzicht staat, omdat hij de allereerste was die het woord ‘computer’ gebruikte en wel in zijn in 1613 verschenen boek ‘The Yong Mans Gleanings’.
  • Blaisse Pascal, 1623 – 1662; bouwde als negentienjarige de eerste werkende mechanische rekenmachine die kon optellen en aftrekken. Bedacht ook een openbaar vervoer systeem voor Parijs en zette dit idee om in een succesvolle onderneming.
  • Gottfried Leibniz, 1646 – 1716; bedacht de eerste mechanische rekenmachine die niet alleen kon optellen en aftrekken maar die ook kon vermenigvuldigen en delen.
  • Jean-Joseph Merlin, 1735 – 1803; automatenbouwer; had niets met computers van doen – vond wel de rolschaats uit – maar zorgde voor een technische doorbraak in het bouwen van verfijnde automaten.
  • Joseph-Marie Jacquard, 1752 – 1834; bedacht een programmeerbare weefmachine, die gebruik maakte van een systeem van ponskaarten dat ook toepasbaar bleek te zijn om de computer van Charles Babbage van invoer te voorzien.
  • Charles Babbage, 1791 – 1871; ontwierp (op papier) de eerste programmeerbare computer.
  • Ada Lovelace, 1815 – 1851; dochter van de dichter en schrijver Lord Byron, schreef een ‘softwareprogramma’ voor de machine van Charles Babbage; wordt gezien als werelds eerste software-programmeur.

Tot slot, dit overzicht gaat niet in op de ontwikkelingen van de elektronica die vandaag de dag door computers wordt gebruikt. Zonder batterijen (Alessandro Volta) en stroom (Michael Faraday), beiden tijdgenoten van Charles Babbage, zouden alle computers nog geen piepje geven, maar de geschiedenis van deze ‘tak van sport’ is bewust niet in het overzicht opgenomen. Ook technische details van de computer en details van wiskundige theorieën worden hier niet beschreven. Veel te ingewikkeld, misschien niet voor u maar wel voor mij.

Ik begon deze inleiding met een citaat van Picasso over computers. Ik wil deze inleiding afsluiten met een citaat van een ander genie, Johan Cruijff.

00 cruijff

Johan Cruijff; Foto: Joost Evers; Anefo; Nationaal Archief. d.d. 28 december 1966

Als ik een bal aan de voet heb die ik wil afspelen, dan moet ik rekening houden met mijn bewaker, de wind, het gras, de snelheid waarmee de spelers lopen. Wij berekenen de kracht waarmee je moet schoppen en de richting waarin in één tiende seconde. Een computer doet daar twee minuten over!”-

U kunt vanaf deze pagina rechtstreeks naar een bepaalde periode of persoon gaan. In dat geval moet u klikken op de link van de periode of persoon. Op elke pagina staat daarnaast een link naar het eerst volgende verhaal dan wel het vorige verhaal.

Naar het volgende verhaal uit deze serie.

Naar het vorige verhaal uit deze serie

 

 

 

My WordPress Blog