3. Datorn

Trots att vi först på senare tid har kunnat beskåda datorns intåg i vår vardag, så har den sitt ursprung långt bak i tiden. Den man som anses vara den som startade utvecklingen är Charles Babbage. Året var 1822, och ångloken hade inte mer än hunnit börja sina resor på järnvägarna. Nymodigheten möttes med blandade känslor av dåtidens människor. Babbage hyste ett stort intresse för matematik, men förargades över det stora antal fel som fanns i tabellerna. En dag utbrast han tanklöst att han "önskade att tabellerna hade gjorts med ånga". Detta var början till idén som Babbage kom att ägna större delen av sitt liv åt, differensmaskinen, en maskin som "...kunde anförtro det tidsödande sifferarbetet åt någon biträdare, som aldrig tröttnade, aldrig förvillades, och lika skyndsamt och säkert behandlade högre graders sifferutvecklingar, som dem för 1:a graden."¹

Babbages differensmaskin

Han lyckades med att få den engelska regeringen att stödja projektet. Maskinen skulle beräkna tabeller med stor noggrannhet, 18 siffror och 6 differenser, och människor världen över förundrades. Tio år senare var maskinen fortfarande inte färdig, och projektet avstannades. Babbages differensmaskin har kommit att betraktas som ett av historiens största misslyckande, och hade kostat inte mindre än 17 000 pund (ett ånglok kostade vid samma tidpunkt ungefär 800 pund). Några år senare hörde far och son Scheutz’ talas om projektet, och de började själva bygga på en liknande maskin. År 1843 stod maskinen färdig, och hade kostat i princip ingenting. George och Edvard Scheutz’ hade lyckats med det som Babbage hade misslyckats med, och den första maskinen som kunde räkna själv såg dagens ljus.

Ett par tiotal år senare träffar vi på nästa stora milstolpe i datorns historia. Det var fransmannen Jacquard som utnyttjade hålkort till att styre en automatisk vävstol. Detta var begynnelsen till datorprogrammet, och hålkorten levde kvar långt in i vår tid. Det var ganska så långt mellan sensationerna, men på 1940-talet tog utvecklingen fart. Snart förvandlades de mekaniska räknemaskinerna till elektriska apparater. Datorerna, eller matematikmaskinerna som de tidigare kallats, blev nu allt fler. Under de nästföljande 40 åren kom modellerna snabbt.

Det kan vara på sin plats att nämna något om ordet dator. Ordet härstammar från data, som är pluralformen av datum. Data används numera om information som lämpar sig för systematisk bearbetning. En dator är alltså inget annat än en maskin som hanterar data, och utan mänsklig inblandning kan utföra massvis av matematiska och aritmetiska operationer. Det är vanligt att gemene man förväxlar dessa två begrepp, och en bidragande orsak till detta kan vara att ordet data ingår i många nutidsord; dataspel, datakurs osv. Det finns många olika sätt att definiera vad en dator är. Den vanligaste formulerades i stort sett av Charles Babbage. Enligt honom är en dator en maskin som kan ta emot data, lagra data, behandla data enligt lagrade instruktioner och på något sätt presentera resultatet.

Datorer i teorin och praktiken

Trots att datorns konstruktion har ändrats radikalt under årens lopp så har vi svårt för att tänka oss en dator uppbyggd av något annat än elektronik. Men så behöver det inte alls vara. Det är likafullt möjligt att konstruera en pneumatisk, optisk, mekanisk eller biologisk dator. Att dagens datorer bygger på elektricitet beror på att det för tillfället är den metoden som är billigaste och ger bäst prestanda (tusenfalt). Det faktum att datorer kan konstrueras på olika sätt är unikt. Det är ju omöjligt att tänka sig en optisk bil. Just den egalitära hållningen till materia är en grundläggande utgångspunkt för datatekniken. Precis som man kan forma bokstäver och tecken i vilket material som helst, så kan datorliknande operationer utföras med fysiska konstruktioner. (Operationerna måste dock äga rum i den fysiska världen, till skillnad från matematiken, och av detta följer att man endast kan utföra ett ändligt antal operationer per tidsenhet osv.)

Förutom att datorn kan konstrueras på valfritt sätt kan den alltså användas till en mängd olika uppgifter. Detta är ett ytterligare ett exempel på hur datorn utmärker sig gentemot andra uppfinningar. En kikare är konstruerad för en enda sak: att kika med. Men en dator är en universalmaskin, som kan fås att göra godtyckliga uppgifter. En dator kan faktiskt beräkna allt som räknas kan (med rationella metoder). Nästan allt som sker eller skulle kunna ske i den verkliga världen kan också beskrivas med matematiska metoder. Detta öppnar dörrarna för datorsimulering, dvs att man återskapar, avläser eller emulerar en verklig värld i en dator. Vissa emuleringar kräver att en enorm informationsmängd bearbetas, t.ex. då det gäller visuell simulering. Därför är sådan här teknik, som ofta kallas VR (eng. Virtual Reality), en tämligen ny tillämpning av datorteknik.

Datorerna har fått en enorm genomslagskraft, och antal användningsområden ökar ständigt. I början utnyttjades de främst för vetenskapliga och tekniska beräkningar. Den allra första uppgiften för de första elektriska datorerna var att beräkna ballistiska tabeller för krigsbruk. Liknande beräkningar krävs för planet-, satellit- och raketbanor. Exempelvis så hade månlandningar varit omöjliga att genomföra utan datorer. Andra användningsområden är hanteringen av stora register och databaser. På senare tid har en mängd nya tillämpningar tillkommit, inom områden som: administration, forskning, bankväsen, industri, medicin, meteorologi, statistik, undervisning, grafisk produktion, elektronisk post m.m. Listan kan göras nästan hur lång som helst. Det är svårt att hitta områden som överhuvudtaget inte har påverkats av datorer.

Fotnot: Georg Scheutz, "Nytt och enkelt sätt att lösa nummereqvationer", Stockholm 1849