Datorgenerationer definieras till stor del av de komponenter som används för att bygga dem. Även om mekaniska datorer som Babbage’s Engines och Holleriths skrivbord skulle fortsätta att användas långt in på 1900-talet, insåg matematiker och ingenjörer på 1930-talet att beräkningens logik – boolesk logik – kunde genomföras med elektroniska reläer och brytare. Vakuumrör, en elektrisk komponent som kan användas som en kopplingsanordning, blev kärnkomponenterna i de första elektriska datorerna.

Andra världskriget inspirerade till en hel del matematiskt arbete. Britterna utvecklade en serie beräkningsanordningar som var utformade för att göra de beräkningar som krävdes för att knäcka tyska koder. Dessa enheter kulminerade i Colossus, världens första elektroniska digitala dator som var helt programmerbar. Operatörerna kunde programmera om maskinen genom att byta om på strömbrytare och koppla om anslutningar. Colossus kunde inte beräkna alla möjliga program, men den kunde ”programmeras om” för att lösa olika problem i samband med att koderna knäcktes.

Computer History Museum

Breaking The Code

1946 avslutade USA arbetet med ENIAC, som var avsedd att beräkna artilleriets avfyrningstabeller för armén. Den anses vara den första riktigt allmänna datorn – den kunde köra en godtycklig serie matematiska operationer. Men i likhet med Colossus representerades dess program genom maskinens fysiska ledningar. Till skillnad från Colossus, som ingick i ett ultrahemligt brittiskt program, var ENIAC allmänt känd.

Eniac-datorn tog upp 1800 kvadratmeter och förbrukade 150 kW energi.

Datorn med lagrat program

De tidiga datamaskinerna hade fasta program. Till exempel är en skrivbordskalkylator en dator med fast program. Den kan utföra grundläggande matematik, men den kan inte användas som ordbehandlare eller spelkonsol. För att ändra programmet i en maskin med fast program krävs omkoppling, omstrukturering eller omkonstruktion av maskinen. De tidigaste datorerna var inte så mycket ”programmerade” som de var ”konstruerade”. ”Omprogrammering”, när det överhuvudtaget var möjligt, var en mödosam process som började med flödesscheman och pappersanteckningar, följt av detaljerade tekniska konstruktioner och sedan den ofta mödosamma processen att fysiskt koppla om och bygga om maskinen. Med förslaget om en dator med lagrade program förändrades detta. En dator med lagrade program innehåller en instruktionsuppsättning och kan lagra en uppsättning instruktioner (ett program) som beskriver beräkningen i minnet.

Även innan ENIAC var färdigställd insåg dess konstruktörer, John Mauchly och J. Presper Eckert, dess begränsningar och påbörjade konstruktionen av en dator med lagrade program, EDVAC. Det var den första allmändatorn som utformades för att lagra sina instruktioner elektroniskt, vilket gjorde det möjligt att köra nya program utan fysiska ändringar av dem maskinen. Den grundläggande arkitekturen för denna maskin är känd som ”von Neumann-arkitekturen” efter forskaren John von Neumann, som beskrev den. Von Neumann-arkitekturen fungerar som den grundläggande ritningen för nästan alla moderna datorer.

Den första generella datorn med lagrade program som konstruerades var visserligen EDVAC, men den var inte den första som körde ett program. Den äran går till Manchester ”baby”, en maskin som byggdes vid universitetet i Manchester i England. Den körde sitt första program i juni 1948. Vad som faktiskt utgör den första datorn beror på hur man definierar ”dator”, men i allmänhet anses dessa två maskiner utgöra de första moderna datorerna – elektriska apparater som kan lagra ett program i minnet för att göra vilken godtycklig beräkning som helst.

På 1950-talet hade datorerna lämnat laboratorierna och blivit vanliga – maskiner som UNIVAC och IBM 650 såldes kommersiellt till myndigheter och företag. UNIVAC blev allmänt känd när CBS news använde den för att göra en förutsägelse av presidentvalet 1952. Opinionsundersökningarna förutspådde en seger för Adlai Stevenson, men ett UNIVAC-program som kördes för CBS förutspådde korrekt att Eisenhower skulle vinna valet.

Bild med tillstånd av Computer History Museum.¶

UNIVAC-konstruktören J. Presper Eckert och operatören Harold Sweeney demonstrerar UNIVAC för CBS-tidningsmannen Walter Cronkite.