Demirden Devler | Bilgisayarların Hikayesi - Bölüm 1

2:28Tamam kabul ediyorum. Şimdiki süper bilgisayarlarla bir abaküsü karşılaştırmak çok mantıklı gelmiyor ilk duyuşta. Ancak en temeline indiğimizde bugünkü süper bilgisayarların da çalışma mantığı abaküsle birebir aynı neredeyse. Arda ardına birçok işlemi bir insandan çok daha hızlı yapabilmek. Temel prensip bu aslında.

2:53Kaldı ki abaküsü çok da küçümsememek gerekiyor. Orta Doğu'da M.Ö. 500 yıllarında bulunan abaküs mesela. 2200 yıl boyunca taa 17. yüzyıla kadar bilinen ve kullanılan en hızlı bilgisayar olacaktı.

3:091642'de ise sadece 18 yaşında olan Fransız bilim insanı ve filozof Blaise Pascal sahneye çıktı ve babasının vergi hesaplamalarına yardımcı olması için bildiğimiz ilk mekanik hesap makinesini icat etti. Pascal'in ya da aritmetik makinesi olarak da bilinen bu hesap makinesi birkaç tane dişli aracılığıyla toplama ve çıkarma işlemleri yapabiliyordu. Bundan 20-30 yıl kadar sonra ise Gottfried Wilhelm Leibniz, Pascal'inkine benzeyen ama çok daha gelişmiş bir makine tasarlamıştı. Leibniz makinesi toplama ve çıkarmanın yanı sıra çarpma, bölme ve hatta kare kökü alma gibi işlemleri yapabiliyordu.

3:54Ancak daha da önemli bir özelliği vardı bu makinenin. Tüm bu kabiliyetlerinin üstüne tarihte ilk kez bugünkü bilgisayar hafızasına benzer bir kayıt mekanizmasına da sahipti. Öte yandan Leibniz bu kadarıyla yetinecek bir deha da değildi. Gerçekten zamanının çok ötesinde bir matematikçiydi kendisi. Bilgisayar tarihine geçen başka bir buluşu daha vardı. Binary yani ikili sayı sistemiydi bu da.

4:22Bugün tüm bilgisayarların temelini oluşturan o sıfır ve birlerden bahsediyoruz. Onlu sayıları sıfırlar ve birlerle ifade etmenin bir yoluydu Leibniz'in keşfettiği. Maalesef ki kendisi ikili sayı sistemini kullanabilecek kadar yaşayamamıştı. Ancak öldükten bir yüz yıl kadar sonra sahneyi İngiliz George Boole aldı.

4:46Boole 1854'te Leibniz'in binary sistemini kullanarak bugün Boole c1'i olarak bildiğimiz bir matematik alanını geliştirmişti. İşte bu ikili sayı sistemi ve Boole c1'i sayesinde modern bilgisayarlar da çok çok uzun dizelerden oluşan 0 ve 1'leri kullanarak basit kararlar alabiliyor. Bu iki dehanın 19. yüzyılda geliştirdiği fikir tahmin edeceğiniz üzere zamanının çok ötesinde keşiflerdi.

5:16Dolayısıyla da bu devrimsel fikirlerin matematikçiler ve bilgisayar bilimcileri tarafından keşfedilip kullanılması 50 ila 100 yıl kadar bir zaman almıştı. Elbette şimdiye kadar konuştuğumuz Pascal ve Leibniz'in makineleri tam anlamıyla bugün bilgisayar dediğimiz şeyi karşılamıyordu. Sadece hesaplama yapmayı oldukça hızlandıran birer makineydi her ikisi de. Daha da önemlisi bu hesaplamalardaki tüm süreçleri yine bir insanın yürütmesine ihtiyaçları vardı.

5:47Bizim bildiğimiz haliyle bilgisayarlar bir tür matematiksel tarif diyebileceğimiz klasik programlar aracılığıyla hafızasında bulunan talimatları uygular. Yani insan müdahalesi olmadan otomatik bir şekilde çalışabilen makinelerdir. İşte bu tip bir gelişmiş makineyi tasarlamaya ilk niyetlenen kişi de Charles Babbage olmuştu. İlgili birçok kişi için modern bilgisayarın babası olarak da bilinir Babbage.

6:15Çünkü ortaya çıkardı veya planladığı makinelerde önemli bir şeyler vardı. Bir girdi, karmaşık sayıları saklayan bir hafıza, bir işlemci ve bir yazdırma makinesi. Bunlar da özünde modern bilgisayarlarda karşılaştığımız temel elemanlardı. Fakat Babbage'ın tasarımları birçok ince işçiliği de gerektiriyordu. O yıllarda bunları gerçekleştirebilmekse çok ama çok zordu elbette.

6:44Bu nedenle tasarladığı makinelerden hiçbirini üretmeyi başaramamıştı maalesef Babbage. Ancak çok uzun süre sonra yani günümüzde onun planlarının gayet düzgün çalıştığını ve aslında kendisinin zamanının çok ötesinde bir bilgisayar tasarladığını da görmüştük. Bu arada Babbage'a sürekli yardımcı olan Ada Byron ya da diğer adıyla Lawless Contess'i de tarihin ilk bilgisayar programcısı olarak bilinir. Bunu da not düşmüş olalım.

7:15Temelde gemilerin navigasyonunda ya da askeri amaçlarla kullanılması için tasarlamıştı bu makineyi Babbage. Kendisi yaşamında başarılı olamasa da 19. yüzyılın sonlarına doğru başka isimler bu bayrağı devralmıştı ondan. Bunlardan biri de Amerikalı bilim insanı Herman Holleritt'ti.

7:38Tabülatör yani tablo yapıcı gibi bir anlama gelen bir isim verdiği bir makine tasarlamıştı orada. Hani klavyelerdeki TAP tuşu var ya, işte o da ismini buradan alır aslında. O zamanlar Amerika'da büyük bir sorun haline gelen nüfus sayımı sorununu çözmüştü bu tasarımla. Bunun ardından makinesinin başka alanlarda da kullanılabileceğini keşfetmişti Holerith. Bunun üzerine 1896'da Tablelight'in Machine Company adını verdiği bir şirket kurarak ilk kez bilgisayarı ticarileştirmişti hatta.

8:12Daha sonra bu şirketin ismi Computing Tabulating Recording yani CTR bile olmuştu. En nihayetinde ise 1924'te şirket ismini bir kez daha değiştirmiş. International Business Machines adını almıştı. Yani bugün bildiğimiz IBM'den bahsediyoruz. Daha sonra sahneye ismi çok duyulmamış ama bilgisayar tarihini kökünden değiştirmiş birisi almıştı. Vannevar Bush.

8:42IBM'in kurulduğu dönemlerde Amerikan hükümetine bağlı çalışan bir bilim insanı olan Vannevar Bush da benzer işlemler yapabilen makineler üretiyordu. Bu makinelerden birine de diferansiyel analizör adını vermiş ve daha sonra Rockefeller diferansiyel analizörü olarak değiştirmişti. Bu makine 320 kilometrelik kablodan ve 150 elektrik motorundan oluşuyordu. İnanılmaz karmaşık hesaplamaları yapabilse de biraz yavaştı haliyle. Her ne kadar yavaş bir işleme kapasitesi ve çalışırken fazla enerji kullanması sebebiyle başarısız bir tasarım gibi duyulsa da bilgisayar tarihindeki önemli bir kırılma noktasıydı bu makine. Vannevar Bush'un tasarımı ve çalışmaları bilgisayar teknolojisine de bir yön vermişti aslında. Bunları da anlatacağım size elbette. Ancak kısa bir ara verip soluklansak iyi olur.

9:37Sıfırlar ve birilerinin arasında kaybolmak istemeyiz ne de olsa değil mi? Evet, ismi pek duyulmasa da Vannevar Bush'un bilgisayar tarihini değiştiren isimlerden biri olduğunu söylemiştim size en son. Bush'un bilgisayarlar üzerine çalışmalar yürüttüğü yıllarda 2. Dünya Savaşı da alevlenmişti. Dünya iki kutba ayrılmış. İki tarafta teknolojik ilerlemelerle birbirlerine üstünlük sağlama yarışına girmişti.

10:07Bush da savaşın aktörlerinden biri olmak durumunda kalmıştı maalesef. Zira dönemin ABD başkanı Franklin Roosevelt, Vannevar Bush'u Manhattan projesinin lideri olarak görevlendirmişti. Evet, atom bombasını ortaya çıkaran projenin direktörlerinden birisiydi kendisi. Ancak bu dönemde de bilgisayarlar üzerine çalışmaya devam etti Bush.

10:32Öyle ki 1945'te Mamex adında bir hafıza ve bilgi paylaşım cihazı bile tasarlamıştı. Bu Mamex ise daha sonra Tim Berners-Lee'ye ilham olmuş ve World Wide Web yani bildiğimiz internetin temellerini oluşturmuştu. Anlayacağınız Vannevar Bush adı tarihte gizli kalmış çok önemli mühendislerden birisiydi. Fakat söz konusu bilgisayar tarihi ise çok daha büyük bir dehadan bahsetmemiz gerekiyor. Yaptıklarıyla 20. yüzyıla damga vurmuş, büyük bir isim kendisi. Parlak bir matematikçi, bilgisayarların işlem mantığı teorisini oluşturan, her anlamda tarihe yön vermiş birisi. Alan Turing.

11:191936'da sadece 23 yaşında bir gençken, saptama problemi hakkında bir uygulamayla birlikte hesaplanabilir sayılar adında bir matematik makalesi yayınlamıştı Turing. Bugün Turing makinesi olarak bildiğimiz teorik bir bilgisayarı detaylarıyla tarif etmişti bu çalışmasında. Bu makine belirli komutlarla çalışan, verileri okuyabilen, sonuçları yazdırabilen ve daha sonra bir sonraki komuta geçen basit bir bilgi işleme makinesiydi. Turing'in bu fikirleri daha sonra tüm alanı etkileyecek, ardından gelecek tüm gelişmeleri tetikleyecekti.

11:59Aslında bir teorisyen olsa da gerçek makinelerin üretiminde de aktif rol almıştı Turing. Özellikle de İkinci Dünya Savaşı'nda İngiltere'nin zafere ulaşmasında Almanya'nın enigmasının şifrelerini kırarak çok önemli bir rol oynamıştı. Yapay zekanın büyük bir hızla geliştiği günümüzde Turing testi olarak bildiğimiz ve bir bilgisayarın gerçekten akıllı olup olmadığını anlamamızı sağlayan test vesilesiyle tanınır daha çok. Anlayacağınız üzere İkinci Dünya Savaşı her anlamda olduğu gibi bilgisayar tarihinde de çok önemli bir dönemdi. Devasa hatta bir bina büyüklüğünde bilgisayarlar ortaya çıkmaya başlamıştı. Örneğin 1938'de Alman mühendis Konrad Zuse ailesiyle yaşadığı evde Z1 olarak bilinen ve dünyanın ilk programlanabilir ikili sistemine sahip bilgisayarını geliştirmişti.

12:53Hemen ardından Amerikalı fizikçi John Atanasoff ve elektrik mühendisi Clifford Barry Atanasoff, Barry bilgisayarı adını verdikleri çok daha gelişmiş bir makine geliştirmişti. Bu makinenin en büyük özelliği ise elektrik anahtarlarıyla sayıları saklamasıydı. Anahtarlar açıksa 1, kapalıysa 0. Daha öncesinde çarklarla, dişlilerle yapılan işlemleri elektrik anahtarlarıyla yaptığı için bu bilgisayar aslında dünyanın ilk dijital bilgisayarı olarak da görülür. Ancak ilk dijital bilgisayar adına yapılan en kapsamlı çalışma 1944'te Harvard Üniversitesi'nde gerçekleştirilmişti. IBM'in desteklediği matematikçi Howard Aiken, Harvard Mark 1 isimli 15 metre uzunluğunda dev bir bilgisayar üretmişti.

13:483000'in üzerinde elektrik anahtarıyla çok karmaşık işlemleri yapabilecek kapasitede olsa da bu anahtarların açılıp kapanması haliyle zaman alıyordu. Yine belirtmekte fayda var. Bu makinelerin büyük çoğunluğu askeri amaçlarla üretilmişti. Tüm ülkeler bu imkanları kullanarak savaşı kazanmanın yollarını arıyordu. İkinci Dünya Savaşı'nda da askeri kaynaklar binlerce bilim insanını bu amaçla istihdam ediyordu.

14:18Manhattan Projesi'nde içeren ve Vannevar Bush'un da liderliğini yaptığı Bilimsel Araştırma ve Geliştirme Ofisi kapsamında sadece Amerika'da 10.000'in üzerinde bilim insanı teknolojik gelişmelere adamıştı kendisini. Almanya'da ise işler biraz daha değişikti. Konrad Zuse icadını devletiyle paylaşmış. Yine Z2 bilgisayarını üreterek devletine vermek istemişti. Ancak Almanya'nın o dönemki yöneticileri bunu gereksiz görmüşlerdi.

14:48Karşı cephede ise dört bir koldan büyük bir gelişim hamlesi planlanıyordu. 1943'te Londra'da aralarında Alan Turing'in de bulunduğu bir matematikçi ekibi gizli bir çalışma yürütüyorlardı. Almanların savaş stratejilerini saklayan şifreleri kırmak amacıyla Colossus adını verdikleri bir bilgisayar üstüne odaklanmışlardı. Colossus tarihteki ilk tam elektronik bilgisayardı.

15:16tasarımında elektrik roleleri yerine vakum tüpleri kullanılmıştı. Bir parmak büyüklüğünde olan vakum tüpleri çok daha kompakt ve hızlı bilgisayarlar yapılabilmesine olanak sağlıyordu. Bu arada kolosuz haliyle tamamen gizli bir projeydi ve savaş bitene kadar dünyanın haberi olmamıştı. O nedenle vakum tüpleriyle tam otomatik ilk bilgisayar denliğinde insanların aklına başka bir bilgisayar, ENYAQ, gelir. En yakın mucitleri Pensilvanya Üniversitesi'nde John Mowclay ve Presper Eckart'tı. Onlar da Vannevar Bush'un diferensiyel analüzerinden esinlenerek geliştirmişti bu makineyi aslında.

15:59Ancak Enyaq tabiri caizse dev bir canavardı. Şöyle tarif edeyim. Günümüzün en büyük sunucu odalarını düşünün. Enyaq bunun da ötesinde. Neredeyse bir basketbol sahası uzunluğunda. 24 metrelik devasa bir makineydi. İçinde 18 bin tane vakum tüpü barındıran bu dep, modern bir otobüsün iki katı ağırlığında. Tam 30 tondu.

16:25Yani gerçek anlamda bir teknoloji devi ile karşı karşıya idik o yıllarda. Evet Colossus ilk dijital bilgisayardı belki. Fakat temelde şifre kırma amacıyla üretilmişti. Dolayısıyla dünyanın ilk tam elektronik, genel amaçlı dijital bilgisayarı dediğimizde ENIAC'tan bahsederiz genelde.

16:46Bu makine deyim yerindeyse bir devrimi başlatmış ve ardından John von Neumann'ın da katkılarıyla tasarlanan Edvak ve bu makineden ilhamla üretilen Univac gibi bilgisayarlar da ortaya çıkmaya başlamıştı. Bu sadece teknolojik ve bilimsel bir gelişme de değildi üstelik. İşin içine ticarette girmişti. Bu gelişmeler sayesinde genel amaçlar için kullanılan bilgisayar satışlarına da başlanmıştı zira.

17:14Ancak burada küçük bir sorun vardı. Evet, vakum tüpleri büyük bir gelişmeydi. Ancak bu makineler gerçekten çok güvenilmezdi. Mesela enyak. Doğruluğu kanıtlanmış olmasa da bazı söylentiler dolaşıyordu bu makineye dair. Enyakta bulunan vakum tüpleri bir ampul gibi parladığı için böcekleri kendine çekiyordu.

17:38Bu böceklerden birisi en yakın içine girip bir kısa devreye neden olmuştu ve bilgisayar bugünkü tabiriyle çökmüştü. İngilizce'de böcek anlamına gelen ve yazılımcılar arasında kodlarında bir sorun olduğunu ifade eden bug kelimesinin de buradan geldiği söylenir hatta. İşte bu vakum tüpleri de artık problem olmaya başlamıştı. Kaldı ki zaten 30 ton ağırlığa ulaşan bilgisayarları daha güçlü yapmak için daha fazla vakum tüpü kullanmak zorundaydınız. Bu da 100 tonu geçecek bilgisayarlar anlamına geliyordu. Elbette bu da ihtimal dışıydı. Bilgisayar dünyası artık bir çıkış yolu arıyordu. İşte bu çıkış yolu da hiçbir şey tesadüf değil dinleyicilerinin aşina olduğu bir yerden gelecekti.

18:27Fizik biliminin en heyecan verici alanından. Kuantum fiziğinden. Transistörün icadıyla birlikte bilgisayar teknolojisi de adeta roket hızıyla ilerlemeye başlayacaktı. Bu yeni dönem bugün kullandığımız modern bilgisayarların da temelini oluşturuyordu. Ve bu muhteşem bir hikayenin de sadece başlangıcıydı aslında. Onu da bir sonraki bölümde konuşacağız tabii ki.