Welche Geschichte des "Computers" ich schreibe, ist von der gewählten Perspektive auf den gewählten Gegenstand abhängig. Keine Sache erzählt ihre Geschichte selbst. Der Computer sagt nicht, was er ist und unter welchen Gesichtspunkten er zu betrachten wäre. Ich sage, indem ich dessen Geschichte erzähle, was ich als Computer bezeichne und wie ich diese Sache als Tat-Sache, also als Resultat bewusster Tätigkeiten sehe.
Der Computer - durch (dia) eine Geschichte (logos) gesehen
Gemeinhin ist klar, was ein Computer ist. Mein PC, mit welchem ich gerade diesen Text schreibe, ist im mir vertrauten Commonsens ein Computer. Und es gibt noch einige Geräte, bei welchen ich nicht überlegen muss, ob sie Computer sind oder nicht. Es gibt aber auch etliche Geräte, die je nach Definition noch Computer sind oder eben nicht. Wenn ich eine Geschichte des Computers überhaupt schreibe, ist nicht sehr entscheiden, welche Geräte noch Computer sind, entscheidender ist, wie ich den Computer überhaupt begreife.
In den meisten Computergeschichten, die ich kenne, wird der Computer als "Rechner" gesehen, wohl weil er so genannt wird. Diese Geschichten behandeln dann meistens das Rechnen und beginnen deshalb mit der Mathematik von antiken Völkern an und erwähnen unter anderem Leibniz, der das Dualsystem erfunden habe. Ein in diesem Sinne ganz typischer Abriss einer Computergeschichte steht in der Wikipedia. Aufgrund meiner eigenen Erfahrungen mit Computern käme mir nie in den Sinne, den Computer als Rechner zu sehen, obwohl ich das Wort "Computer" leicht durch das Wort "Rechner" (üb)ersetzen kann. Mir scheinen beide Wörter so arbiträr wie jedes eigentliche Symbol. Ich benutze meinen Computer praktisch nie zum Rechnen, auch wenn ich natürlich sehe, dass in meiner Buchhaltungsapplikation mit Zahlen addiert werden. Ich benutze meinen PC für sehr verschiedene Sachen. Aus einer Buchhaltungsmaschine wird er praktisch per Knopfdruck eine Textbearbeitungsmaschine oder ein Internettelefon oder eine Spielkonsole.
Der Computer repräsentiert in dieser Hinsicht verschiedenste Funktionen. Aber auch meine Black&Decker kann ich mit wenigen Handgriffen von einer Bohrmaschine in eine Schleifmaschine vewandeln. Eine Bohrmaschine ist meine "Black&Decker" nur dann, wenn ein Bohrwerkzeug eingespannt ist. Andernfalls kann ich mit ihr nicht bohren. In der Umgangssprache wird oft von diesem Detail abgesehen, wenn von einer Bohrmaschine die Rede ist. Meistens ist dann die Teil-Maschine gemeint, in welche man Bohrer - oder andere Werkzeuge - einspannen kann. Wenn ich genauer spreche, ist meine "Black&Decker" ohne eingespanntes Werkzeug - wie mein Computer ohne Programme - ein Halbfabrikat, das ich gar nicht oder eben nur bedingt brauchen kann. In dieser Analogie - die ich sehr wörtlich meine - erscheinen Computerprogramme als Werkzeugteile, die "eingespannt" werden. Umgangssprachlich wird das Computerhalbfabrikat unsinnigerweise als "Hardware" bezeichnet, was von einer Black&Decker niemand sagt, obwohl sie so hart ist wie jeder denkbare Computer.
Im mir vertrauten Commonsens wird die Unterscheidung zwischen Computer mit oder ohne Programme meistens dadurch gemacht, dass von Hardware die Rede ist. Ich verwende den Ausdruck "Computer" für die Einheit dieser Differenz, was in meiner Computergeschichte zum Ausdruck kommt.
Die Funktion des Computers
Wenn ich den Computer kybernetisch begreife, frage ich nicht, was ein Computer ist, sondern was ein Computer macht (1). Dabei frage ich aber nicht, was ich mit einem Computer mache, sondern was der Computer macht.
Ich verwende den Computer in einem jeweils konkrete Zusammenhang. Ich kann ihn beispielsweise zum Schreiben eines Briefes benutzen, wenn entsprechende Programme aktiv oder "eingespannt" sind. Meinem Computer ist aber gewissermassen gleichgültig, wozu er mir dient. Umgangssprachlich unterscheide ich nicht, ob der Computer rechnet oder ob ich mittels eines Computers rechne. Aber in einem spezifischeren Sinn rechnet der Computer so wenig wie meine Bohrmaschine bohrt.
In dieser Perspektive ersetze ich die Frage, was der Computer macht, durch die Frage, wie der Computer seine Funktion in meinen Verwendung des Computers erfüllt. Die Black&Decker erfüllt ihre Funktion, in dem sie das eingespannte Werkzeug dreht. Dabei ist gleichgültig, ob ich sie zum Bohren oder zum Schleifen verwende. Die Funktion, die der Computer für mich erfüllt, besteht darin, dass er Eigenzustände - vorab auf dem Bildschirm - anzeigt. Ich verwende den Computer beispielsweise als Rechner, indem ich ein entsprechendes Programm einspanne, auf der Tastatur "2 + 3 =" drücke und dann "2 + 3 = 5" angezeigt bekommen will. Die "5" sehe ich als ein durch die Eingaben und den programmierten Zustand des Computers bedingte Anzeige.
Ich verwende den Computer immer genau dazu, bestimmte Bildschirmzustände zu erreichen. Der Computer dient der Steuerung des Bildschirms, der ein Teil des Computers ist, so wie die Black&Decker ein Teil-Werkzeug dreht, das Teil des Werkzeuges ist. Dass ich hier von Tastatur und Bildschirm spreche, ist meiner aktuellen Erfahrung mit meinem PC geschuldet. Ich weiss, dass die ersten Computer weder Tastatur noch Bildschirm hatten. Ich weiss, dass der Bildschirm auch als Tastatur fungieren kann und dass nebem dem Bildschirm beispielsweise auch bedrucktes Papier als Anzeige verwendet werden kann. Ich werde darauf in meiner Computergeschichte eingehen. Zunächst geht es nur darum, die Funktion zu bestimmen, die ich mit dem Ausdruck Computer bezeichne.
Diese Funktionsbestimmung verletzt zwei Vorstellungen im mir vertrauten Commonsense. Gemeinhin - etwa in der Wikipedia - wird die Funktion des Computer im Verarbeiten von Daten gesehen. In dieser Bestimmung erkenne ich eine abstrakte Formulierung dafür, was der Benutzer mit dem Computer macht. Zum anderen wird oft jede elektronische Steuerung als Computer bezeichnet. So wird etwa gesagt, dass Computer auch in modernen Waschmaschinen zum Einsatz kommen (2). Auch dabei geht es darum, wozu "Computer" eingesetzt werden, aber überdies wird dabei auch die Unterscheidung zwischen Computer und Prozessor aufgehoben. In meinem Verständnis dient der Computer einer bedingten symbolischen Repräsentation, was mittels eines Prozessors erreicht wird.
Dass Computer der symbolischen Repräsentation - vorab auf Bildschirmen - dienen, könnte man auch als Verwendungszweck des Computers missverstehen. Aber in der Steuerung einer Anzeige sehe ich die intendierte Funktion, die jenseits jeder Verwendung des Computers liegt (3). Ich lege sie deshalb meiner Geschichte des Computers zu Grunde. Das bedeutet, dass ich die Geschichte nicht mit Mathematik beginne, sondern mit der Entwicklung von Geräten, die der Anzeige dienen.
Zeichenkörper
Zeichen geben kann ich auch ohne Geräte. Ich kann Handzeichen geben. Ich kann rufen und ich kann sprechen. Hier interessiert mich die Entstehung des Zeichens und der Sprache nicht. Ich beginne die Geschichte des Computers nicht mit der Erfindung von Handzeichen und auch nicht mit der Erfindung von Sprache. Hier interessiert mich nur, dass ich Zeichen geben kann und dass Zeichen ganz unabhängig von Computern eine für mich sinnvolle Sache sind.
Zeichen haben in dem Sinne verschiedene Funktionen, als ich sie in verschiedenen Zusammenhängen verwende. Die entwickelste Form des Zeichengebens jenseits von Artefakten sehe ich im Sprechen. Mich interessiert hier nicht, warum und wozu ich spreche, sondern nur, dass ich spreche, und wo das nicht hinreichend geht, manchmal Handzeichen mache. Was ich sage, kann ich selbst hören und andere können mich unter gegeben Bedingungen auch hören. Meine Handzeichen kann ich im Spiegel auch sehen. In beiden Fällen dient mir mein Körper als flüchtiger Zeichenträger.
Die Flüchtigkeit von Zeichen kann ich in Artefakten aufheben. Ich kann Zeichenkörper herstellen, indem ich Material forme. Ich kann beispielsweise Verkehrsschilder aus bemaltem Blech herstellen und ich kann Buchstaben aus Graphit formen und auf ein Papier auftragen. Mich interessiert hier nicht, wie und warum diese Zeichenkörper als Zeichen interpretiert werden können. Mich interessiert hier nur, dass ich solche Zeichen ganz unabhängig von Computern verwende. Die entwickelste Form solcher Zeichen erkenne ich in der Schrift.
Ich beobachte das Herstellen von Zeichenkörpern unabhängig von der Bedeutung, die Zeichen in irgendwelchen Verwendungen haben. Ich kann die Zeichenkörper von Hand herstellen. Ich kann beispielsweise mit dem Finger in den Sand schreiben. Ich kann auch andere Zeichen herstellen, indem ich etwa aus Zweigen Pfeile forme, die als Wegweiser dienen. Ich kann die Zeichen aber auch mit Werkzeugen herstellen. Ich kann mit einem Meissel in den Stein schreiben. Ich kann mit einem Federkeil Tinte auf ein Papier auftragen.
Werkzeuge und deren Entwicklung
Die Verwendung von Werkzeugen zur Produktion von Zeichenkörpern steht in gewisser Weise am Anfang meiner Geschichte des Computers. Dabei spielen aber die Zeichen und die Bedeutung, die die Zeichen haben, zunächst keine Rolle. Es geht um die Werkzeuge, die zur Herstellung der Zeichen verwendet werden. In Bezug auf Werkzeuge sind die Zeichenkörper einfach spezifische Artefakte, deren Qualität sich weitgehend nach den Werkzeugen richten kann. Es ist für Schriftzeichen gleichgültig, ob sie in Stein gemeisselt oder mittel eines Bleistiftes hergestellt und auf Papier aufgetragen werden. Alle Zeichenkörper sind als geformtes Material Gegenstände, deren Herstellung durch Werkzeug effizienter gemacht werden kann.
Am Ende der Entwicklung verwende ich den Computer zur Herstellung von Zeichenkörpern. Davor hatte ich eine elektrische Schreibmaschine und noch früher einen Kugelschreiber. Den Kugelschreiber musste ich von Hand bewegen und steuern. Bei der Schreibmaschine sind die gegebenen Zeichen vorgeformt und das Setzen der Zeichenkörper durch einen elektrischen Motor unterstützt. Ich muss die Zeichen nur noch auf einer Tastatur auswählen. Beim Computer schliesslich werden die Zeichen als dissipative Strukturen in der Schwebe gehalten, bis ich sie per Drucker feststelle.
Hier ist eine Anmerkung gegen den Commonsense nötig. Gemeinhin werden Zeichen im Computer in einer ganz schrägen Metapher zu Zeichen im Kopf als etwas rein Geistiges oder Immaterielles aufgefasst, wobei die Unterscheidung Zeichen und Zeichenkörper natürlich entfällt. Das, was ich hier als Zeichen bezeichne, hat einen Zeichenkörper, der sinnlich wahrnehmbar ist, wie etwa die Graphitstuktur, die ich mit dem Bleistift produziere. Im Computer ist das zu keinem Zeitpunkt anders. Es spielt keine Rolle, ob das Zeichen im sogenannten Arbeitsspeicher oder auf dem Harddisc oder am Bildschirm ist, es ist immer ein materieller Zeichenträger, der das Zeichen trägt. Es ist allerdings nie der Zeichenträger, der in meine Auge fällt, wenn ich ein Zeichen sehe. Es sind Lichtwellen, die als Signale vom Zeichenkörper strukturiert sind, die durch mein Auge fliessen. Aber natürlich nehme ich nicht die Signale wahr, sondern meine Reaktionen auf die Signale. Ich habe das in einem anderen Text ausführlich diskutiert (4).
Ich bezeichne Werkzeuge, die ich nicht selbst antreiben muss, weil sie einen Motor haben, als Maschinen. Einer der ersten Computer, die Z1 wurde mittels eines Staubsaugermotors angetrieben. Maschinen, die eine Steuerung enthalten, bezeichne ich als Automaten. Die Steuerung selbst bezeichne ich als Prozessor. Der Bleistift ist in diesem Sinne ein typisches Werkzeug und die elektrische Schreibmaschine ist eine typische Maschine. Der Computer schliesslich ist ein Automat, der die Herstellung von Zeichenkörpern auf hoch entwickeltem Niveau unterstützt.
Zeichen: Zahlen, Text, Bild, Film
Die ersten Computer wurden praktisch nur zum Rechnen benutzt, weshalb sie auch als Rechner bezeichnet wurden. Die Resultate, die sie anzeigen mussten, waren Zahlen. Zahlen sind Zeichen und haben deshalb einen Zeichenkörper. Als Zeichenkörper kann im Falle von Zahlen eine Anzahl Glühbirnen fungieren. Wenn die Glühbirnen im Dezimalsystem gelesen werden, bedeuten vier leuchtende Lampen "4", wenn sie im Dualsystem gelesen werden, bedeuten dieselben Lampen "15". Hier geht es darum, dass der Zeichenkörper mit "Lampen" so dargestellt werden, dass ich keine mir vertrauten Ziffern sehe, sondern die Lampen als Zahlen deuten muss.
Ein moderner Bildschirm besteht aus sehr vielen "Lampen", deren Zustände elektronisch so gesteuert wird, dass ich als Betrachter Bilder sehen kann. Zahlen können deshalb als Ziffern dargestellt werden. Und vor allem kann der Bildschirm auch Bilder, also nicht nur einzelne Schriftzeichen repräsentieren.
Als Zeichen bezeichne ich in diesem Zusammenhang jedes symbolische Repräsentation. Ein Text ist in diesem Sinne ein Zeichen, das aus vielen Zeichen besteht, die ich als Buchstaben bezeichne. Die Buchstaben auf dem Bildschirm sind wie die Ziffern ein bestimmte Anordnung von leuchtenden Punkten, die ich als Pixel bezeichne.
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Jede Bildschirmanzeige besteht aus einer Menge von Pixeln, die individuell gesteuert werden. Ich fasse den ganzen Bildschirm als Bild und als Zeichen auf. Das Bild kann verschiedene Bilder enthalten und ein Teil der Bilder können Zahlen oder Buchstaben sein. In jedem Fall dienen die "Lampen" des Bildschirms als Zeichenkörper.
Weil es auf modernen Bildschirmen nicht mehr - wie es lange der Fall war - zeilenweise nur Buchstaben und Zahlen erscheinen, sondern teilweise sehr aufwendige Bilder, die bei entsprechenden Abfolgen auch als Filme gesehen werden können, ist die Redeweise, wonach ausschliesslich Zeichen angezeigt werden, natürlich von einem entsprechend weiten Zeichenbegriff abhängig, in welchem eben auch Bilder als Zeichen gelten.
Bedingte Zeichen
Ich kann mit dem Bleistift oder mit einer Schreibmaschine "4 + 3 = 7" schreiben. Ich muss die "7" aber selbst schreiben, wozu ich erst noch rechnen muss.
Wenn ich auf meinem Computer dagegen "4 + 3 =" schreibe, zeigt er - wenn das entsprechende Programm eingespannt ist - "4 + 3 = 7" an. Der Computer zeigt also auch Zeichen an, die ich nicht via Tastatur eingegeben habe. Hier interessiert mich nicht, inwiefern der Computer dabei "rechnet", sondern nur, dass die "7" meinen Erwartungen entspricht und durch den Computer zur Anzeige gebracht wird. Ich kann nun "4 + 3" als Rechenaufgabe oder allgemeiner als Problem auffassen und das "=" als Zeichen für meinen Wunsch, dass ich das Problem gerne gelöst haben würde. Dann erscheint die "7" als Problemlösung oder als Antwort auf meine Frage. Ich bezeichne die "7" als bedingtes Zeichen, weil es unter entsprechenden Bedingungen erscheint, ohne dass ich etwas dazu tun muss.
Wenn ich meinen Computer starte, wird mir ein sogenannter Desktop angezeigt, was auch meiner Erwartung entspricht. Dieses Resultat auf meinem Bildschirm bekomme ich sozusagen ungefragt, aber ich kann natürlich auch das Drücken des Powerknopfes als Anweisung verstehen, einen bestimmten Bildschirminhalt zu zeigen. Und eigentlich führt praktische alles, was ich mache, zu einer von mir erwarteten Veränderung des Bildschirmes.
In dieser Hinsicht löse ich mit dem Computer das Problem, einen gewünschten Bildschirminhalt zu bekommen, was ich überhaupt nicht mit Rechnen verbinde. Manchmal, selten, lasse ich mir ein Rechenresultat anzeigen. In diesem Fall kann ich mein Problem als Rechenaufgabe charakterisieren, obwohl der Computer natürlich nicht rechnet, sondern ich.
Zwei der generellsten Probleme, die mit Computer gelöst werden, sind Schach und Jeopardy. Watson von IBM weiss alles und findet alles, wie ein Mensch der seine Probleme mit der Wikipedia und Goggle löst.
Ich erkenne innerhalb der völlig überrissenen Vorstellung eines "General Problem Solver", wie ihn Herbert Simon vorgeschlagen hat, einen wesentlichen Aspekt darin, dass Computer nicht mehr als Rechner, sondern viel allgemeiner als "Problemlöser" gesehen werden. Idiotisch ist die Idee, dieses "Problemlösen" mit Denken in Verbindung zu bringen, völlig plausibel ist aber, dass ich mit Computern sehr viele Probleme lösen kann und das deshalb anstelle von Computer sinnvoller von "Problem Solvern" gesprochen würde, wenn der Gerätenamen schon von der Verwendung des Gerätes abgeleitet werden soll. Ganz sachlich würde ich von Bildschirm-Automaten sprechen.
Dialog-Computer
Wenn ich den Computer unter dem Gesichtspunkt eines Frage-Antwort-System betrachte, kann ich den Ausdruck "Dialog-System" anstelle von "Problem Solvern" verwenden. Der Ausdruck Dialog steht dann zunächst nicht dafür, was die Antworten, die der Comouter gibt mir wobei nützen, sondern dafür, dass der Computer Antworten gibt und von mir Antworten verlangt, indem er mich auffordert, etwas einzugeben.
Die ersten Computer zeigten nicht, dass sie Eingaben oder Fragen oder Problemstellungen brauchen. Sie waren diesbezüglich gewissermassen stumm, wenn ich vom roten Powerknopf absehe, durch den sie natürlich gestartet werden wollten. Einige der ersten Computer hatten Stecktafel für variierbare Kabelverbindungen, die als Programme fungierten. Mit den heute entwickelten Kategorien kann man das Stecken von Kabeln wie etwa das Lochen von Karten als sprachliche Eingabe sehen.
Etwas später wurde die Eingabe über eine Bildschirmtastatur möglich. Die Computer waren dann bereits so weit entwickelt, dass die Eingabe gewissen Prüfungen unterzogen wurde. So antworteten die Computer anfänglich immerhin auf falsche Eingaben mit einer Reklamation. Bald konnte man auf der
Binnen-Differenzierung, scheinbar verschiedene Programmebenene Betriebssystem Applikation
mit einer Entdifferenzierung verbinden - auf der Ebene des Computers sind das verschiedene Geräte (Schreibmaschine, Rechenschieber) auf der Ebene des Programmes (wohl in der Herstellung/Programmierung ??)
Sache ist innerhalb des Comuters: Betriebssystem mit den Abteilungen Disk-Verwaltung statt LochkartenBattch und Magnetband-Verwaltung, Kommandozeile, Editor, Windows, MehrplatzVirtualität, ....
Der Computer als Blackbox
Stecktafel
Steckbretter' - das sind die beiden Teile, die gegen die Tabelliermaschine
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Bildquelle: http://www.technikum29.de/
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Multiplikation 4stelliger Zahlen auf einer IBM 407 - Itari Yamosotu
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Bildquelle: http://www.technikum29.de/
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[Geschichte des Computers]
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