Bu makalede Bilgisayar Destekli Tasarım ve İmalatın, yabancı dildeki kısa adıyla CAD/CAM'in (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) nasıl, neden ve kimler tarafından başlatıldığı ve yazarın bu konuda yurt dışında ve ülkemizde ne tür çalışmalar yaptığı kısaca anlatılacaktır.

Giriş

Bilgisayar Destekli Tasarım ve İmalatın tarihçesini anlatmadan önce bilgisayarların tarihçesinden bahsetmek gerekir. Günümüzde kullanılan sayısal elektronik bilgisayarlardan evvel milattan 300 yıl öncesinden beri kullanılan mekanik, sayısal ve ondalık sisteme göre çalışan, ABAKUS adı verilen hesaplayıcılar vardı. Resim 1'de görüldüğü gibi yatay çubuk üzerinde hareket ettirilen boncuklar ile hesap yapılıyordu.

19 uncu yüzyılın sonuna doğru, telefonun icadından sonra, kurulan bazı santrallerde hidrolik, pnömatik devreler kullanılmıştır ve bunlar da hesap makineleri sayılabilirler. Daha sonra ve hatta günümüzde halen bazı bankalarda kullanılan mekanik sistemlerinden oluşan hesap makinelerini görmek de mümkündür.

Resim 2: FACIT Marka mekanik hesap makinesinin ilk ve son modelleri

1930 lu yıllarda IBM ve diğer elektrikli hesap makineleri yapan firmalar, kağıttan yapılmış ve seksen sütun, sayı saklayabilen delikli kartlar kullanmışlar ve bilgi giriş çıkışını bu kartlarla sağlamışlardır. Bu elektrikli hesap makineleri ile dört işlem türü hesaplar yapılabilmiştir.


Resim 3: Delikli kart (punched card)

Veri hazırlama odası; Delikli kart üretim makineleri

Delikli kart saklama çantası

Delikli kart okuma ünitesi
(www.staff.ncl.ac.uk/roger.broughton/museum/iomedia/pc.htm)

1930 larda radyo lambası icat edilmiş ve bu lamba o zamanlarda üretilen radyolarda ve yeni icat edilen radar ve diğer elektronik cihazlarda kullanılmaya başlanmıştır. Radyo lambasının elektronik teknolojisinin gelişiminde büyük rolü olmuştur. Lamba içinde bulunan ve elektrik akımı ile ısınan tel (flaman)'den kaynaklanan elektron akımının plakaya geçişini kontrol eden bir kafes gerekli anahtarlamayı sağlıyordu. Bu da, bilgisayarın mantık devrelerini tasarlamak için gerekli idi.

Resim 4: IBM 701 Computer'de kullanılan radyo lambaları (vacuum tubes)

1948 yılında İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi'nde ve ABD'deki Massachusetts Institute of Technology (MIT)'de radyo lambaları kullanılarak ilk elektronik bilgisayarlar yapıldı. Çok yer kaplayan bu bilgisayarlarda binlerce lamba kullanıldı ve çok elektrik tüketildi. Ancak bu kadar lamba arasından bir tanesi birkaç dakikada bir bozulduğundan, bilgisayarlar uzun süreli kullanılamadı. Büyük bir tesadüf eseri olarak gene 1948 yılında ABD'deki Bell Telefon Laboratuarlarında bir araştırmacı, ilk yarı iletken olan transistörü buldu. Bu buluş ilk yıllarda pek uygulamaya giremedi. Ancak 1956 yılında, Germanium malzemesinden üretilen ilk yarı iletken devreleri kullanan bilgisayarlar yapılmaya başlandı. Bu bilgisayarlar, lambalılara göre çok daha başarılı oldu, daha az yer kapladı, daha az elektrik tüketti ve daha seyrek hata yaptı.

Ancak sıcaklığa karşı duyarlı olan Germanium malzemesi yerine silikonun 1962 yıllarında kullanılmaya başlanması ile bilgisayar verimliliği daha da artırılmış oldu. O zamanki teknolojide baskı kartların üzerine tek tek monte edilmiş transistör, diyot gibi elemanlar devreleri oluşturuyordu.

Yazar, 1960 yılında Londra Üniversitesinde doktora çalışmalarını sürdürürken o yıl ilk kez lambalı bir bilgisayar olan Mercury bilgisayarını, ardından da yarı iletkenlerle yapılmış olan Atlas bilgisayarını 1962 den sonra kullanmıştır. Bu bilgisayarların girdi ve çıktı ortamı delikli kağıt şerit idi. O zamanlar ya delikli kağıt şerit ya da delikli kağıt kullanılıyordu. Zamanın bilgisayarları büyük salonları dolduruyor, tükettiği elektrikle ortamı ısıtıyor, görüntü olarak da birçok çelik kabinden oluşuyordu. İnsanla bilgisayar arasındaki iletişim ancak delikli kağıt şerit veya delikli kartlarla sağlanıyordu.