Hesap makinesinin icadına giden yol 4500 yıllık şaşırtıcı bir tarihi kapsar. İlk hesap makinesi MÖ 2000 yılında Antik Mısır'da abaküs olarak ortaya çıktı. Bundan birkaç bin yıl sonra mekanik hesap makineleri geliştirilecekti ve daha sonraysa cep hesap makineleri sahneyi aldı. En karmaşık değerleri dahi anında hesaplayabilen ve yalnızca bir avuç yer işgal eden küçük mütevazı elektronik hesap makineleri teknolojik gelişimin hızını en iyi gösteren icat olabilir.
Hesap makinesinin tarihsel gelişimi
Hesap makinelerinin modası bugün büyük oranda geçmiş olabilir ancak gelişimi 4000 yıldan fazla süren ve ancak 1990'larda bugünkü şeklini alan bir icat olarak, teknoloji tarihindeki yeri özeldir.
Abaküs
İlk olarak MÖ 2000 yıllarında Sümerler ve Mısırlılar tarafından kullanılan ve çubukların üzerine dizilmiş boncukları ele alan ve bir tür manuel mekanik hesap makinesi olan abaküs vardı.
Çalışma prensibi basitti. Her birinde on kayar boncuk bulunan birkaç çubuk, çerçeveyle bir arada tutulurdu. İlk çubuktaki tüm boncuklar kaydırıldığında sıra sonraki çubuğa gelirdi. Buradaki çubuk 10'lu sayıları gösterir. O çubuk da bittiğinde 100'lü sayıları gösteren üçüncü çubuğa geçilir. İşlem böyle devam eder ve her geçişte ilk sıradaki çubuklar başlangıç pozisyonuna getirilir. Bir abaküsle sonsuza dek hesaplama yapabilirsiniz.
Abaküs, toplama ve çıkarmayı daha hızlı ve daha az hataya açık hale getirdi ve muhasebecilerin 'fasulye sayıcısı' olarak anılmasına yol açtı.
Abaküs bir hesap makinesi olarak çağının o kadar ilerisindeydi ki teknoloji bundaki sonraki 3600 yıl boyunca aşağı yukarı aynı kaldı. İlk mekanik hesap makineleri MS 17. yüzyılda Avrupa'da görülmeye başlanacaktı.
Sürgülü cetvel
Hesap makinelerinin icadına dair en önemli gelişme John Napier tarafından logaritmanın geliştirilmesidir. Logaritmanın doğuşuyla Edward Gunter ve William Oughtred gibi mucitler sürgülü cetveli buldular.
Hesap cetveli veya sürgülü cetvel, kayan bir çubuk veya disk şeklinde olur ve hızlı çarpma ve bölme yapmayı sağlayan logaritmik ölçekleri kullanır. Sürgülü cetvel zaman içinde gelişmiş trigonometriye, logaritmaya, üstel sayıya ve kareköke izin verecek şekilde iyileşti.
1980'lere kadar sürgülü cetvelin nasıl çalıştığını bilmek milyonlarca okul çocuğu için matematik eğitiminin temel parçasıydı. Ancak o zamanlara gelindiğinde mekanik ve elektrik hesaplama makineleri hayatımıza girmişti. Temel sorun sürgülü cetvel, düğmeli gömleğinizin göğüs cebine sığarken mekanik ve elektrik olanların taşınabilir olmamasıdır.
Roket bilimciler 1970 yılındaki Apollo 13 görevi ile Ay'a insan gönderirken hesaplamalarını Pickett N600-ES sürgülü cetveliyle yaptılar.
İlk toplama makinesi: 1623
Wilhelm Schickard dünyanın ilk toplama makinesini icat etmesiyle bilinir. Bu icadın çizimleri Schickard tarafından 1623 ve 1624'te Johannes Kepler'e gönderilen iki ayrı mektuptan bulundu. Çizimler bir "hesaplama saati"ne işaret ediyordu. Bu keşfe kadar, 1642'de “Pascaline” ekleme makinesini geliştiren Blaise Pascal'ın, ilk toplama makinesinin mucidi olduğu kabul edilmiştir.
Schickard’ın hesaplama saatinde bir çarpma cihazı, ara sonuçları kaydetmek için ayrı bir mekanizma ve 6 basamaklı bir ondalık toplama cihazı vardır.
İlk toplama çıkarma makinesi: 1642
İlk mekanik hesap makinesi 1642'de ortaya çıktı. Fransız entelektüel ve matematik uzmanı Blaise Pascal icadını "insan zekasına gerek olmadan dört aritmetik işlemi gerçekleştirebilen bir cihaz" olarak tanımladı.
Pascal'ın makinesi dişli çarkları kullanıyordu ve iki sayıyı doğrudan toplayıp çıkarabiliyordu. Çarpma ve bölme işlemi ise yineleme ile yapılıyordu. Aslında ondan önce gelen Gottfried Leibniz hayatını 'Leibniz çarkı' adını verdiği dört işlem yapabilen bir mekanik hesap makinesini tasarlamaya adamış ancak tamamen işlevsel bir makine üretememiştir.
İlk işlevsel mekanik hesap makinesi: 1778
Philipp Matthäus Hahn saatlerin ve planetaryumların parametrelerini hesaplamaktan hoşlanıyordu ve bir gün bunu yapmasına yardımcı olacak bir makine tasarlamaya karar verdi. Hesap makinesini, 1672'de Gottfried Wilhelm Leibniz tarafından geliştirilen "Kademeli Hesaplayıcı" isimli icada dayandırmıştı. Hahn’ın hesap makinesinde dairesel bir düzende 12 tambur seti vardı. Tamburlar, eksende bulunan bir krankla etkinleştirilirdi.
Cihazın çalışan ilk kopyası 1773'te hazır olmasına rağmen Hahn, makinenin taşıma mekanizmasının dayanıksızlığı nedeniyle hesap makinesini 1778 yılına kadar duyuramadı.
İlk dört işlemli hesap makinesi: 1820
İlk dört işlemli hesap makinesinin doğuşu 1820'de Fransız Thomas de Colmar ile mümkün olacaktı. Thomas, Aritmometre makinesini bu tarihte patentlemiştir. Kendisi ilk ticari satışı yapılan hesap makinesi oldu ve 1851'den 1915'e kadar üretildi. Ürün, Avrupa çapında yaklaşık 20 şirket tarafından kopyalandı.
Bu tarihler arasında inovasyonun sesi Atlantik'i aştı. 1877'deki ABD'de Grant Mekanik Hesaplama Makinesi ve ondan da ünlüsü P100 Burroughs Ekleme Makinesi gibi elle çalıştırılan toplama makineleri geliştirildi. İkincisi William Seward Burroughs tarafından 1886'da yapıldı.
Ofis hesaplama makineleri halini alan bu ürünler Burroughs ailesine servet kazandırdı. Ailenin oğlu William Seward Burroughs zenginliğin ardından halüsinojenik ilaçlar tükettiği ve 'Çıplak Öğle Yemeği' gibi anlaşılması güç romanlar yazdığı bir kariyere yelken açtı.
İlk düğmeli hesap makinesi: 1887
Dorr Felt, 1887'de hesap makinelerini bir adım ileri götüren meşaleyi yaktı. ABD patentli ve düğme güdümlü 'Komptometresi' hesaplamada çığır açtı. Bu makine de birçok şirket tarafından taklit edildi.
Ancak hesap makinelerinin ilk kez kompakt hale gelmesi 1948'de Curta ile olmuştur. O kadar akıllıca tasarlanmıştı ki oldukça küçüktü ve cebe sığabiliyordu. Dahası toplama, çıkarma, çarpma ve bölme becerisine sahipti.
Bunun gibi icatlar mekanik hesap makinelerinin 20. yüzyıl ofis yaşamına hakim olmasını sağlamıştı. Ancak 1960'lara gelindiğinde bir sonraki büyük gelişme yaşandı elektronik hesap makineleri.
Elektronik hesap makineleri
Elektronik hesap makinesinin temelleri aslında 1930'ların sonunda, dünya yeni bir savaşa hazırlanırken atılmıştır. 9000 metreden bir turşu varili gibi görünen ve 30 deniz mili hızla giden bir savaş gemisini torpidoyla vurmak veya dalış yapan Stuka'yı uçaksavar silahı ile düşürmek için gereken trigonometriyi hesaplamak ve bunu sürekli güncel tutmak otomatik çözümlere ihtiyaç doğurdu. Bu amaçla hepsi temelde dişli çarklar ve dönen silindirlerle çalışan ancak silah sistemlerine bağlanabilen ve elektronik çıktılar üreten mekanik cihazlar geliştirildi.
İkinci Dünya Savaşı'nda Colossus bilgisayarı üretildi. Bir sonucun doğru mu yanlış mı olduğunu belirten ve Boole algoritmalarını ele alan bir otomatik hesap makinesiydi. Yine de yüzlerce elektronik açma / kapama düğmesi, elektronik ekranı ve vakum tüpü vardı.
Bu teknoloji 1946'da dünyanın ilk genel amaçlı hesaplama bilgisayarı olan ENIAC'a (Elektronik Sayısal Entegratör ve Bilgisayar) uygulandı. Top ateşleme tablosu hesaplayıcısıydı ve tamamen dijitaldi. Dört temel aritmetik fonksiyonu çözebiliyordu. ENIAC, elektromekanik bilgisayarlardan 1.000 kat hızlıydı ve belleğinde on basamaklı bir ondalık sayıyı tutabiliyordu.
Ancak bunu yapmak için 17.500 vakum tüpü, 7.200 kristal diyot, 1.500 röle, 70.000 direnç, 10.000 kapasitör ve yaklaşık 5 milyon elle lehimlenmiş bağlantı kullanılmıştı. Yaklaşık 27 ton ağırlığındaydı, 170 metre kare bir alanı kaplıyordu ve küçük bir kasaba kadar güç tüketiyordu. Yani pek taşınabilir bir hesap makinesi değildi.
Vakum tüplü hesap makinesi: 1961
Katı hal transistörünün icadı dijital hesap makinesinin ilk kez masaüstü boyutuna gelmesini sağlamıştır. Bunun ilk örneği 1961'de üretilen ANITA'dır. Açılımı bir o kadar manidardı: "Aritmetiğe/Muhasebeye Yeni Bir İlham". ANITA, dünyanın ilk tam elektronik masaüstü hesap makinesidir ve Control Systems Ltd. tarafından İngiltere'de geliştirilerek Bell Punch ve Sumlock markaları altında pazarlandı.
ANITA'daki tek hareketli parçalar komptometreden esinlenilen tuş düzenidir ve soğuk katotlu vakumlu 'Dekatron' sayma tüpü gibi geri kalan her şey elektronikti. 1962'den itibaren iki model pazarlandı. İkincisi küresel pazar içindi ve bugünün parasıyla yaklaşık 8.000 $ fiyatla satıldı.
Transistörlü hesap makineleri: 1964
On binlerce satan ANITA'ya ilk rakipler 1964'te çıktı. Bunlar ilk transistörlü hesap makineleridir: Amerikan Friden 130 serisi, İtalyan IME 84 ve Japon Sharp Compet CS10A. Bugünün parasıyla yaklaşık 20.000 $'a satılan CS10A gibi bu cihazlar ne ANITA'dan fonksiyonel ne de ucuzlardı. Ancak yeni bir elektronik hesap makinesi çağını başlattılar ve beklenen bu ürünlerin Canon, Mathatronics, Olivetti, SCM, Sony, Toshiba ve Wang gibi markalardan gelmesini sağladılar.
Beatles çağının bu transistörlü hesap makineleri arasında Toshiba'nın "Toscal" BC-1411 hesap makinesi oldukça dikkat çekicidir: Bu hesap makinesi ayrı devre kartlarından oluşturulmuş bir Rastgele Erişim Belleği'ne (RAM) sahipti. En azından ilk örnekleden biriydi.
Dünyanın ilk bilgisayarının mucidi Konrad Zuse olabilir ancak 1965'in sonlarında piyasaya sürülen Olivetti Programma 101, Nazi bağları nedeniyle Zuse'u görmezden gelen bazı Batılılarca dünyanın ilk modern bilgisayarı sayılır. Birçok endüstriyel tasarım ödülü kazanan zarif bir üründü. Manyetik kartları okuyup yazabiliyor ve sonuçları dahili yazıcısında görüntülüyordu.
Uzman olmayan insanlarca bile bireysel kullanım için programlanabilen bir masaüstü elektronik hesaplama makinesi olan Programma 101, Z1 ile birlikte dünyanın ilk iki kişisel bilgisayarıdır.
İlk karekök hesabı yapan makine: 1966
Aynı yıl Demir Perde'nin arkasından Bulgaristan Merkez Hesaplama Teknolojileri Enstitüsü tarafından tasarlanan ve Sofya'daki Elektronika fabrikasında inşa edilen ELKA 22 çıktı. Bir T-64 tankı gibi dayanıklı tasarlanan ve yaklaşık 8 kg ağırlığında olan bu hesap makinesi dünyada karekök işlevi yapan ilk hesap makinesidir.
Dünyanın ilk küçük hesap makinesi: 1967
Bu noktaya kadar tüm elektronik hesap makineleri dönemin birçok aile arabasından pahalıydı ve oldukça hacimli ve ağır makinelerdi.
Bununla birlikte Texas Instruments firması 1967'de elde tutulabilecek kadar küçük olan dünyanın ilk hesap makinesini geliştirdi. Toplama, çarpma, çıkarma ve bölme yapabilen ve sonuçları bir kağıt banda yazan bu prototipe "Cal Tech" dediler.
Mikroçip çağı: 1970 ve günümüz
Hesap makinesinin tarihi gelişim hikayesinde yeni bir bölüm açılmış oldu. Bunun ardından gelen mikroçip çağıyla birlikte sonraki tüm hesap makineleri bir elin boyutunu geçmemeye devam etti ve birçok gelişmiş matematiksel hesaplamayı yapabilir ve hatta matematiksel grafik çizebilir hale geldiler.
Intel'in 4004 mikroçipinin 1970'lerde ortaya çıkmasıyla cihazlar ilk kez 400 ila 200 $ gibi daha satın alınabilir seviyelere ve 70 gram gibi hafif ağırlıklara ulaştılar. Texas Instruments 1974'te TI-2550 ürününü çıkardı ve sadece 10 $'a satışa sundu. Bu dönemde ayrıca LED ekranın yerini daha az güç tüketen LCD ekran almıştır. Bu tarihlerden sonra uzun yıllar boyu pazara belirli isimler hakim oldu: Sharp, Texas, HP, Canon ve Casio.