Datamaskin

Fra IT2
Hopp til: navigasjon, søk
Ibm.jpg

En datamaskin er en samling av mekaniske og elektroniske komponenter som ved hjelp av dataprogrammer kan utføre arbeidsoppgaver på en effektiv måte. Fra begynnelsen var datamaskinen i hovedsak et hjelpemiddel for å utføre aritmetiske og matematiske beregninger, men i dag er den en del av vår livsstil og finnes i de fleste miljøer, for eksempel som PC-er, i mobiltelefoner, biler og minibanker, og i næringslivet.

En datamaskin virker ved at den henter fram én og én instruksjon fra et lager, utfører instruksjonen og lagrer resultatet et sted. Disse instruksjonene er svært enkle, og det kreves ofte store mengder instruksjoner for å utføre komplekse operasjoner. Samlingen med instruksjoner kalles et program. Instruksjonene et menneske skriver når det programmerer en datamaskin kalles kildekode. Kildekode er leselig for mennesker, men må oversettes for å bli instruksjoner til datamaskinen. Denne prosessen kalles enten kompilering eller tolking, avhengig av om det gjøres på forhånd eller mens programmet kjører.

Det engelske ordet for datamaskin, computer, ble frem til oppfinnelsen av datamaskinen brukt om personer, vanligvis kvinner, som foretok matematiske utregninger, enten med kalkulator eller penn og papir, og som ble erstattet av datamaskinen da den gjorde sitt inntog.

Funksjonsmåte

Tidlige datamaskiner hadde faste programmer. Noen veldig enkle datamaskiner er fremdeles bygget opp slik, som for eksempel enkle kalkulatorer. Disse kan gjøre de vanligste regneoperasjonene og lagre noen tall, men kan ikke omprogrammeres. Omprogrammering av slike maskiner er en lang prosess som også krever manuelle inngrep i maskinvaren. Da den programmerbare datamaskinen kom på markedet, revolusjonerte den kostnadsnivået. Man behøvde ikke lenger spesialbygget maskinvare for hvert program man ville kjøre. Instruksjonene til maskinen var lagret i hukommelsen på lik linje med dataene. Andre måtte få lastet hele operativsystemet inn i memory fra tape for deretter å lese inn programmet og eventuell data fra en kortleser, hver gang et program skulle kjøres. Den tids operativsystemer var meget enkle. EXEC CUR, TR F, IN F, TRI F, TOC er ett eksempel.

Von Neumann-arkitektur er den vanligste oppbyggingen av programmerbare datamaskiner.

Tidlig historie

Selv om diverse hjelpemidler for å utføre beregninger ble konstruert langt tilbake i historien, er det først etter 1940 at utviklingen av moderne elektroniske datamaskiner har funnet sted. Et tidlig forsøk på å utvikle noe som ligner på moderne datamaskiner fant sted i 1835, da Charles Babbage beskrev sin analytiske maskin. Dette var en mekanisk, dampdrevet innretning som brukte hullkort som innlesningsmedium. Beskrivelsen av denne maskinen foregrep mange idéer som moderne databehandling fortsatt bygger på. Blant annet kunne maskinen programmeres, og Ada Byron Lovelace innså at den i prinsippet ville bli i stand til å utføre alle beregningsoppgaver som en moderne datamaskin kan utføre. Maskinen kom imidlertid aldri lenger enn til tegnebrettet i hans egen tid, først i 2002 ble det konstruert en maskin i London etter Babbages tegninger.

Før 1940 ble det også konstruert en del analoge datamaskiner som brukte elektriske signaler eller mekaniske parametre til å representere tall. I 1940-årene ble det konstruert en rekke digitale datamaskiner basert på elektroniske komponenter. I Tyskland konstruerte Konrad Zuse en maskin basert på reléteknologi.