21. sajandi arvutiteadust mõistetakse mõnikord kui teadust, mis tegeleb eranditult kõrgtehnoloogiate ja arvutitega. Tegelikult tegeleb see teadmiste valdkond igasuguse teabe edastamise, säilitamise ja töötlemisega.
Teavet on vaja jagada
Seda on raske ette kujutada, kuid enam kui 95% inimeksistentsi ajast edastati teavet ainult suuliselt või reaalajas vaatlemise teel. Tööriistade loomise viise, jahi- või taimede kasvatamise meetodeid, lihtsamaid loodusvaatlustel põhinevaid loogilisi seoseid anti põlvest põlve edasi aastatuhandeid ilma ühegi kirjeta – inimesed lihts alt ei teadnud, kuidas seda teisiti teha.
Kirjutamise tulekuga algab inimkonna eksisteerimise ajalooline periood – see tähendab, et sai võimalikuks mis tahes teabe edastamine ajas ja ruumis. Edastatava teabe mahu kasv on iga uue sajandiga kasvanud ja kasvab jätkuv alt.täna: teadmised, mille inimene täna saab mõne aastaga, ületab keskaegse inimese elu jooksul omandatud teadmisi.
Arvutiteaduse ajaloo õppetunni ülevaade peaks sisaldama andmeid vähem alt kahe kõige olulisema teema kohta – loendamine ja kirjutamine.
Esimesed katsed teabega töötada
Koolis algab tund teemal “Arvutiteaduse eelajalugu” lugudega loendamise päritolust ja see pole juhus. Inimene õppis lugema palju varem kui kirjutama: esemete arvu näitavad sälgud tekivad mitu aastatuhandet enne esimesi katseid märkidega mingit sügavamat tähendust edasi anda.
Seda võib näha kaasaegsete hõimude näitel arengu algstaadiumis: nad on võimelised opereerima algarvudega, kasutades sõrmi, kivikesi või pulkasid, kuid neil puudub täielik kiri ja nad isegi ei püüa luua üks.
Ohusignaalid
Kõige olulisem arvutiteaduse eelajaloos teadaolev signaal oli ohusignaal, mida inimene pidi olema võimeline edastama juba oma eksistentsi algusest peale. Hüüded olid hoiatuse lihtsaim vorm, kuid piiratud heliulatus ajendas arendama muid visuaalseid meetodeid.
Tulekahjud olid lai alt levinud kogu maailmas. Seal oli seltskond inimesi, kelle tööülesannete hulka kuulus ohu korral teatud punktis kiire tule süütamine. Päeval oli signaaliks suits ja öösel tuli. Teave ketti pidi jõudis piirkonna peamisse linna ja ametivõimud võtsid probleemi lahendamiseks kõik meetmed.
Samuti kasutati signaalilippe, mis võimaldasid edastada mitut tüüpi signaale korraga, mille tähenduses inimesed algselt kokku leppisid. Sellise signaali nähtavus oli väiksem, kuid see meetod võimaldas mitte ainult ohu olemasolu fakti edastada, vaid ka selle allika kindlaks teha.
Konto ajalugu
Vanimad usaldusväärsed loenduskatsed luude sälkude abil pärinevad 30. aastatuhandest eKr. Seda näidet ei saa pidada kontoks kui selliseks, kuid võib järeldada, et inimese aju areng on piisav reaalsete objektide seostamiseks abstraktsete kvantitatiivsete väärtustega. Sellest hetkest alates saame rääkida arvutiteaduse eelajaloost ja see mõistuse omadus on see, mis lõpuks märgib teaduse kujunemist.
Matemaatilisi tehteid kasutati regulaarselt alles Vana-Egiptuse päevil. Võib kindl alt väita, et numbrite nimed ilmusid palju hiljem kui hetk, mil inimkond loendama õppis.
Numbrisüsteemid
Iga tsivilisatsioon läks arvusüsteemide loomisel ja numbriliste mõistete määramisel oma teed. Nagu näitab arvutiteaduse eelajalugu, on arvude ja numbrisüsteemide ajalugu tsivilisatsiooniti erinev.
Näiteks babüloonlased lugesid “kuuekümnega”, st nii, nagu me täna loeme minuteid ja tunde. Kellosa rahvaid loendati kümnete, osade jaoks "kahekümnendatega". Selle valiku määrab loendamisel kasutatavate sõrmede arv: esimesel juhul on need sõrmed, teisel - käed ja jalad.
Sadadel planeedil eksisteerivatel keeltel on ainult numbrid ühest viieni (või vähem) ja ülejäänud numbreid tähistab nende sõnade kombinatsioon: näiteks "neli" saab tähistada kui "kaks-kaks".
Loendustööriistad
Arvutiteaduse eelajalugu teab palju tööriistu, mis aitavad inimest arvutuste tegemisel.
Kõige lihtsamad vahendid olid veerised, seemned või mõni muu väike ese, millest igaühest sai loendamist vajava eseme tüübi ekvivalent. Kaks tosinat lammast võiks asendada kahekümne kivikesega, viis nisuvihma võiks asendada viie tabletiga jne.
Hiljem leiutati “täiuslikumad” meetodid: sõlmede järgi loendamine köitel; abacus, abacus – paralleelsete osadega tahvel, millest igaüks esindas järgmist kategooriat.
Esimese arvutusmasina leiutas 17. sajandil Blaise Pascal. Hiljem pakkus Leibniz välja liitmasina mudeli, mis kuni 20. sajandini jäi kõige populaarsemaks arvutusseadmeks. Lõpuks, 20. sajandil liigub inimkond arvutiteaduse eelajaloost oma ajalukku: loob arvuti, programmeerimiskeeled ja andmebaasid, arvutus- ja närvivõrgud ning palju muud. Aga see on teine lugu.
