Welt der Naturwissenschaften
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28. November 2022


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Das 20. Jahrhundert: MIKROPROZESSOREN

Die Vakuumröhren Anfang des 20. Jahrhunderts bildeten den Startpunkt der modernen Elektronik. Vakuumröhren - im Prinzip luftleer gepumpte Glasbehälter mit elektrischen Anschlüssen - ermöglichten die Verstärkung von Signalen, was mit den frühen Telegraphen- und Telefonschaltungen oder den ersten Sendern noch nicht möglich war. Die Entwicklung einer Vielfalt verschiedener Röhren für ganz spezielle Aufgaben sorgte für den schnellen Fortschritt in der Funktechnik und den Bau der ersten elektronischen Rechner nach dem 2. Weltkrieg.

Im Dezember 1947 wurde erstmals die Verstärkung von Tonfrequenzen mit einem Transistor vorgeführt. Der Transistor übernahm die gleichen Funktionen wie die Vakuumröhre, allerdings billiger, kleiner und zuverlässiger. Transistoren sind schnelle elektrische Schalter und werden als Audio-, Video-, Radiofrequenz- und andere Verstärker eingesetzt. Es geht darum, schwache Signale zu verstärken, wie etwa den elektrischen Strom einer Antenne bei einem Empfangsgerät oder das elektrische Signal einer Photozelle.

Die heutigen Mikroprozessoren sind winzigste Schaltungen Tausender Transistoren, Kondensatoren und anderer Schalter, auch bekannt als "Computerchips". Im Laufe der Jahre wurden die Prozessoren immer schneller. Es gibt einen bekannten Scherz: Hätten die Autos einen ähnlichen Fortschritt erlebt wie die Mikrochips, so müsste ein heutiger Mittelklassewagen mit Überschallgeschwindigkeit fahren, einen Fingerhut Benzin auf 100 Kilometer verbrauchen und nur 100 Euro kosten.

Die Entwicklung der Computer war anfangs nicht an die Mikroprozessoren gekoppelt, sie beschleunigten aber die Computertechnik. Schon in den Dreißigerjahren baute der geniale Berliner Ingenieur Konrad Zuse mechanische Rechenmaschinen, die die Bezeichnung "Computer" verdienen. Zuses "Z1" - entstanden zwischen 1936 und 1938 - war ein nicht elektronischer aber voll programmierbarer Computer mit sogenannter binärer Zeichendarstellung, Zahlenspeicher und Rechenwerk. Ein gelochter Film dienste als Programmspeicher, eine Kurbel (!) setzte die Maschine in Bewegung.

Einer der ersten Mikroprozessoren, der als Basis eines Personalcomputers diente, war der "8080" von Intel in den Siebzigerjahren. Kurz darauf folgte der "Z80" der Firma Zilog. Die Computerfirma Apple setzte auf die "6800" Mikroprozessorserie von Motorola. Unzählige Mikroprozessoren aller Leistungsstufen beherrschen heute die Welt der Technik so radikal wie keine andere Erfindung. Man findet sie nicht nur in Computern. Vom Ultraschall- bis zum Röntgengerät, von der Mikrowelle bis zum Hochofen, vom Handy bis zur RADAR - überall kommandieren die winzigen Rechengiganten die Maschinen unserer Welt.

Krieg der Formate
Informationsgesellschaft
Das Klima im Computer
Denkende Maschinen
2001-Odyssee der Menschheit
Virtuelle Realität
Virtuelle Bildung
Extreme Qual (Computerspiele)
Goldhaube (RADAR)
Die Drohnenschlacht
Der Spiegel

© 1999 Rudolf Öller, Bregenz


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Helden der Wissenschaft:
Sir Frederic Grant Banting
(1891-1941)
isolierte erstmals Insulin und bekam dafür den Nobelpreis. Alle erfolgreich behandelten Diabetiker sollten seinen Namen mit Ehrfurcht aussprechen.

Silvia liest

Rudolf Oeller:

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"Wir waren eine großartige Bande von Stammtischbrüdern an der deutsch-österreichischen Grenze, auch zwei Stammtischschwestern waren dabei. Wir pfiffen auf alle Corona-Bestimmungen und trafen uns an jedem Freitag – eine verschworene Truppe, fast schon ein Dream Team. Drink Team trifft es allerdings besser. Voll Hoffnung starteten wir ins Coronajahr 2020, am Ende wurde es eine teils fröhliche, teils depressive Reise in den kollektiven Tod."

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