A számítógép előzményei és fejlődésük az ókortól 1945-ig

Az első számítógép 1946-ban született meg. Azonban az ember már évezredekkel ezelőtt használt olyan eszközöket, amelyek valamilyen szempontból a számítógép előzményének tekinthetünk.
A legősibb a mezopotámiai eredetű abakusz. Ez a számolóeszköz egy fakeretben rudakra fűzött golyókból áll. A golyók a számrendszer számait, míg a rudak száma a helyiértékeket jelöli. Ezzel az eszközzel rendkívül gyorsan lehet összeadni és kivonni. Hasonló eszköz a japánok által ma is használt szorobán illetve a kínaiak szuan-panja. Az ókori rómaiak körében is ismert volt az abakusz, ők azt az ércasztalt nevezték így, amelyben a helyiértékeknek megfelelő számú hasadék volt, és ezekben gombokat tologattak, így tudtak egész és törtszámokkal is műveleteket végezni.
Egyfajta számolóeszköznek – így a számítógép előzményének – tekinthetők a Magyarországon is használt rováspálcák, amelyen a befizetett adót nyugtázták.
A középkorban az arab országok területén a szorzás elősegítésére megjelent a gelosia-módszer (nevét az olasz építészet jellegzetes eleméről, az osztott rácsos ablakkeretről kapta). Két szám szorzásához egy rácsot képzünk, méghozzá úgy, hogy a felső sorba vízszintesen írjuk az egyik számot, helyiértékek szerint, jobb oldalra, függőlegesen pedig a másikat, szintén helyiértékek szerint. A táblázat maradék részén a cellákat átlósan kétfelé osztjuk, ide fogjuk írni a helyiértékek szorzatait, mégpedig úgy, hogy a tízeseket felülre, az egyeseket alulra írjuk. Végül az átlók mentén összeadjuk a számjegyeket, az átvitelt mindig a felette lévő sorhoz adjuk. Erre a módszerre épült a John Napier, majd Gaspard Schott által megalkotott első mechanikus szorzógép. Napier a gelosia-módszer szerint pálcákra írta a számok többszöröseit, majd Schott keretbe foglalta ezeket a pálcákat. Számok szorzásánál a pálcákat megfelelő irányba forgatva a gelosia-módszernél ismert módon kellett leolvasni az eredményt.
Azért is jelentős Napier tevékenysége, mert ezt a módszert használta fel később Wilhelm Schikard, hogy megalkossa az összeadást, kivonást, szorzást és osztást is végző számológépét. Napier-pálcák segítségével vitték be az egyes számjegyeket, majd fogaskerekekből álló számlálómű végezte a további műveleteket, amely már az átvitelt is meg tudta oldani. A művelet végeredménye a gép alján található kis nyílásokban jelent meg. A gép csengőszóval jelezte a túlcsordulást.
Az 1600-as években készültek el az első logarlecek, amelyeken logaritmikus skálákat tüntettek fel vonalzón, később egyre több függvényt és skálát írtak fel a vonalzóra, így logarléc segítségével egyre több műveletet lehetett elvégezni. Ez volt a leghosszabb ideig használatban lévő, számolást segítő eszköz. Nagyszüleink, sőt talán még szüleink is használtak logarlecet.
Ugyancsak az 1600-as években, 1642-ben alkotta meg Pascal az apja számára az összeadógépét, amely fogaskerekek megfelelő számú elforgatásával adta ki az eredményt. Kivonni is tudott és működött a tízesátvitel is. Az első teljesen automatikus számológépet 1905-ben készítették el.
Jaquard 1804-ben elkészült automatikus szövőszéke lyukas lapokat használt a bonyolult szövésminták elkészítéséhez. A lyukkártyás módszert is felhasználta Charles Babbage, amikor 1833-ban kidolgozta az analytical engine nevű gépét. A magas előállítási költségek és a finommechanikai korlátok miatt nem épült meg teljesen a gép, de rendelkezett a modern számítógépek sajátosságaival: adatbeviteli, eredmény-kiviteli egységből, számolóműből és eredmény-tárolóból állt. Az adatokat lyukkártyákról olvasta be és egy szám előjelének függvényében kétféleképpen tudta folytatni működését. Byron lánya ajánlotta Babbage-nek, hogy decimális számrendszer helyett binárist alkalmazzon, valamint azt is kitalálta, hogy hogyan lehet egy utasítássorozatot többször végrehajtatni, így megszületett az első program.
Innen már csak néhány lépés és néhány év volt, hogy a hosszú-hosszú évszázadokon át tartó fejlődési folyamat egyik állomásaként megszülessen a számítógép.

-LB-