Vor 80 Jahren: erster Computer
Heute vor genau 80 Jahren tobte der 2. Weltkrieg. Berlin war allerdings noch nicht so stark betroffen: Die Kämpfe spielten sich eher an den Fronten ab.
In seiner Werkstatt in Berlin-Kreuzberg hatte der Maschinenbau-Ingenieur Konrad Zuse seit Jahren getüftelt: Er war in den 30ern am Flughafen Berlin-Johannisthal angestellt gewesen und die eintönigen Rechnungen langweilten und unterforderten den talentierten jungen Mann. Daher hatte er im Wohnzimmer seiner Eltern (ebenfalls in Kreuzberg) eine Rechenmaschine gebaut, die ihm diese stupide Automatenarbeit abnehmen sollte. Sie war 1938 in Betrieb genommen worden und funktionierte. Von dem Erfolg beflügelt und von seinen ehemaligen Kollegen in der Luftfahrt angespornt, entwickelte er weiter und hatte nun endlich (mit Hilfe eines Kollegen) eine Rechenmaschine konstruiert, die frei programmierbar war. Sie gilt als der erste Digitalrechner der Welt.
Die Maschine war so groß wie zwei Kleiderschränke, bestand aus ca. 2000 Relais und 30.000 Kabeln. Sie konnte addieren, subtrahieren, multiplizieren, dividieren und die Quadratwurzel ziehen, hatte ein Speichervermögen von 64 Worten à 22 Bit und arbeitete mit Dualzahlen.
Dieser Zuse-Rechner namens Z3 (wikipedia) wurde heute vor genau 80 Jahren zum ersten Mal in Betrieb genommen.
Aufgrund der politischen Umstände kam er nie zum industriellen Einsatz: Er wurde nicht als “dringlich” eingestuft und ging daher nicht in die Militärforschung ein. Zudem wurde die Werkstatt von Konrad Zuse 1944 in einem Luftangriff zerstört. Dennoch gilt Zuse als Pionier der Entwicklung elektronischer Rechenmaschinen (“Computer”).
"physics was my first love and it will be my last physics of the future and physics of the past" Dr. Dr. Susanne M Hoffmann ist seit 1998 als Kultur-Astronomin tätig (Universitäten, Planetarien, öffentliche Sternwarten, u.a.). Ihr fachlicher Hintergrund besteht in Physik und Wissenschaftsgeschichte (zwei Diplome), Informatik und Fachdidaktik (neue Medien/ Medienwissenschaft) als Weiterqualifikationen. Sie ist aufgewachsen im wiedervereinigten Berlin, zuhause auf dem Planeten Erde. Studienbedingt hat sie 2001-2006 in Potsdam gelebt, jobbedingt 2005-2008 saisonal in Mauretanien (winters) und Portugal (sommers), 2008-2009 und 2013-'15 in Berlin, 2010 in Hamburg, 2010-2012 in Hildesheim, 2015/6 in Wald/Österreich, seit 2017 in Jena, mit Gastaufenthalten im Rahmen von Forschungskollaborationen in Kairo+Luxor (Ägypten 2022), Jerusalem+Tel Aviv (Israel 2023), Hefei (China 2024), Semarang (Indonesien 2017, 2024), USA (2024, 2025)... . Die einleitenden Verse beschreiben eine Grundstruktur in ihrem Denken und Agieren: Physik ist eine Grundlagenwissenschaft, die datenbasiert und mit dem Erkenntnisapparat der Logik ein Verständnis der Natur zu erlangen bestrebt ist. Es gibt allerdings auch Fragen der Welt, die sich der Physik entziehen (z.B. wie wir Menschen auf diesem Planeten friedlich, synergetisch und benevolent zusammenleben können) - darum ist Physik nicht die einzige Liebe der Bloggerin. Sie liebt die Weisheit und hinterfragt die Welt. Das Wort "Philosophie" ist ihr aber zu groß und das populärwissenschaftliche Verständnis davon zu schwammig, als dass sie sich damit identifizieren würde: hier geht's faktenbasiert zu. Ihr fachliches Spezialgebiet sind Himmelskarten und Himmelsgloben; konkret deren Mathematik, Kartographie, Messverfahren = Astrometrie, ihre historische Entwicklung, Sternbilder als Kulturkalender und Koordinatensystem, Anomalien der Sternkarte(n) - also fehlende und zusätzliche Sterne, Sternnamen... und die Schaustellung von alle dem in Projektionsplanetarien. Sie versteht dieses Blog als "Kommentar an die Welt", als Kolumne, als Informationsdienst, da sie der Gesellschaft, die ihr das viele studieren und forschen ermöglicht, etwas zurückgeben möchte (in der Hoffnung, dass ihr die Gesellschaft auch weiterhin die Forschung finanziert).
Wichtig aus diesseitiger Sicht das Einlesen von Lochstreifen (Programme meinend).
Denn frühe Rechner hatten so zu konkurrieren :
-> https://de.wikipedia.org/wiki/Rechenschieber#Vom_Logarithmus_zum_Rechenschieber
Mechanische sog. Rechenschieber waren sozusagen ebenfalls programmierbar, ich habe vor gut 50 Jahren Fachkräfte noch so (“flüssig”) hantieren gesehen.
In den Staaten gab es seinerzeit vergleichbare Entwicklung.
Vgl. : -> https://en.wikipedia.org/wiki/Computer#First_computing_device
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Webbaer (der in den Siebzigern, bei Siemens, funktionsfähige “Großrechner” gesehen hat, die stapelweise Lochkarten automatisiert von “A nach B” transportierten, der Transport war sozusagen spektakulär, die “netten” so beschäftigten Maschinen meinend)
Die Z3 war programmierbar und arbeitete mit 22-stelligen Binärzahlen in einem Gleitkommaformat, welches bereits die Werte Minus Unendlich, Plus Unendlich und Undefiniert kannte und diese Werte in einer Ausnahmebehandlung setzte.
Das war in einem gewissen Sinn seiner Zeit weit voraus und hat bis heute überlebt: Die von IEEE definierten Gleitkommaformate haben diese Elemente noch heute. Dort heissen sie +Inv, -Inv und NaN (not a number).
Konrad Zuse soll ja die Z3 ohne grosse Designdokumente fast allein aus dem Kopf zusammengebaut haben. Es scheint fast als hätte er eine Eingebung von einer höheren Ebene erhalten. Doch wahrscheinlich lagen die Ideen, die der Z1 bis Z3 zugrundelegen damals einfach in der Luft. Zuse selbst sah sich beeinflusst durch Hilbert’s and Ackermann’s Buch über elementare mathematische logische Prinzipien der mathematischen Logik.
Erstaunlich auch mit wie wenigen Relais Zuse die Rechenfunktionen der Z3 realisieren konnte. Von den insgesamt 2600 Relais waren nämlich 1400 allein dazu da, den Speicher zu realisieren.
A bisserl blöde war halt die Zerstörung des guten Geräts, die zu Mythenbildung einlädt.
Wie genau war das gute Stück per Lochstreifen programmierbar?
Wir vergleichen auch hiermit :
-> https://de.wikipedia.org/wiki/ENIAC
“Röhren” galten spätestens seit dieser Erfindung als weniger cool :
-> https://de.wikipedia.org/wiki/Transistor
Randnotiz :
Opa Webbaer erinnert sich gerne noch an die Ablösung des Röhren-Empfängers durch das sog. Transistorradio.
Soweit Dr. Webbaer weiß, war Konrad Zuse weitgehend auf sich allein gestellt und verfügte nicht, anders als anderswo, über ein Team von, nun, “Eierköpfen”.
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Webbaer
Charles Babbage, ernsthaft:
https://de.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage
Charles Babbage, humorvoll:
http://sydneypadua.com/2dgoggles/
Oder Hollerith :
-> https://en.wikipedia.org/wiki/Herman_Hollerith
Der Gag war sozusagen die Bearbeitung von tabellarisch anfallenden Datenmengen, die automatisiert erfolgen kann.
Später dann mit “Röhren” und dem “Transistor”.
MFG
Wb
In Erinnerung sind auch die Einplatinencomputer, wo sich jeder, der einen Computer verstehen will , einen Computer zusammenbauen kann. Dazu gab es eine CPU und ein Monitorprogramm. Die Platine ließ sich mit dem Fernseher verbinden. Das dazugehörige Buch gab es beim Franzis Verlag.