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Der erste Computer: Zuses Z3

Konrad Zuse 1944 Wie viele andere Dinge in der ersten Hälfte des 20.sten Jahrhunderts wurde auch der Computer in Deutschland entwickelt. Im Mai 2001 jährte sich zum 60.sten Mal die Geburt des ersten funktionsfähigen Computers Zuses Z3.

1936 hatte der angehende Bauingenieur Konrad Zuse die Idee die vielen Berechnungen im Ingenieursstudium durch eine Rechenmaschine erledigen zu lassen. Einfache mechanische Rechenmaschinen gab es schon, doch viel mehr als Addieren und Subtrahieren konnten sie nicht - gut für Kaufleute, schlecht für Ingenieure. So entwarf er in der elterlichen Wohnung einen Vorläufer des Computers die Z1. An der er von 1936-1938 arbeitete.

Die Zuse Z1 war eine funktionsfähige Rechenmaschine, aber noch kein programmierbarer Computer. Aufgebaut war sie aus 20.000 Teilen, vor allem dünnen Blechen, von Hand mit der Laubsäge ausgesägt! Sie wog 500 Kg und hatte eine 22 Bit Verarbeitungsbreite und konnte Zahlen mit 24 Bit Mantisse und 8 Bit Exponenten verarbeiten.

Aufgrund des Gewichtes von 500 kg und der doch langsamen Taktfrequenz von 1 Hz (nein nicht Gigaherz!) war die Z1 ein Versuchsmuster die zwar eine Multiplikation in 5 Sekunden durchführen konnte, aber entschieden zu aufwendig war.

So arbeitete Zuse 1939 an einer besseren Lösung und entwirft für die Z2 das Rechenwerk aus Telefonrelais. Der Speicher besteht weiterhin aus Blechen. Das Rechenwerk der Z2 arbeitet wesentlich schneller und zuverlässiger als das der Z1. Der 500 kg schwere Rechner mit einem Stromverbrauch von 1 KW hatte eine Wortlänge von 16 Bit. Das Rechenwerk bestand aus 200 Relais und hatte 16 Bit Wortbreite. Der Takt wurde auf 3 Hz verdreifacht (Moore'sches Gesetz lässt grüßen....) und der Speicher bestand aus 16 Worten à 16 Bit. Es existiert anders als bei der Z2 eine Programmsteuerung, aber noch nicht genügend Speicher für ein echtes Programm.

Nachbau der Z3 Der folgende Rechner Z3 war dagegen ein vollständiger Computer und zwar der erste funktionsfähige, programmgesteuerte der Welt. Am 12.5.1941 wurde er zum ersten Mal erfolgreich öffentlich vorgeführt. Der Rechner wog 1000 kg und verbrauchte 4 KW Strom. Die Taktfrequenz betrug zwischen 5 und 10 Hz. Eine Addition benötigte 3 Takte, eine Multiplikation 16 und eine Division 28 Takte. In kleinem Maßstab enthielt die Z3 schon alle Elemente eines heutigen Computers: Es gab:

Noch im Kriege wurde die originale Z3 durch Bomben zerstört, das obige Foto zeigt einen Nachbau der heute im Deutschen Museum steht. Nach seinen Rechnern arbeitete Zuse am Plankalkül - der ersten höheren Programmiersprache der Welt die 1945/1946 entstand. Diese Sprache nahm mehr als ein Jahrzehnt vor den ersten höheren Programmiersprachen COBOL und FORTRAN alle wesentlichen Elemente eine Programmiersprache vorweg die diese besitzen musste damit man jeden Algorithmus in ihr formulieren konnte, Danach machte er sich selbstständig. Er gründete eine eigene Firma in der er Computer konstruierte. Er verkaufte von 1949-1970 insgesamt 251 Computer im Werte von 102 Millionen DM. Doch hier war ihm das Glück nicht holt, es fehlte ihm die Führungskraft und er verzettelte sich in zu vielen Details in der Konzeption seiner Rechner - diese waren brillant, doch er konnte Lieferfristen nicht einhalten und musste seine Firma aufgeben. Zuses Firma wurde später von Nixdorf übernommen.

Was immer bleibt sind seine Verdienste. Wobei man bedenken muss, das er anders als die einige Jahre später entstehenden Computer Mark II, Colossos und ENIAC alleine gearbeitet hat - ohne finanzielle Unterstützung des Militärs und ganzer Gruppen von Forschern und Ingenieuren wie in den USA und England.

Zum Thema Computer ist auch von mir ein Buch erschienen. "Computergeschichte(n)" beinhaltet, das was der Titel aussagt: einzelne Episoden aus der Frühzeit des PC. Es sind Episoden aus den Lebensläufen von Ed Roberts, Bill Gates, Steve Jobs, Stephen Wozniak, Gary Kildall, Adam Osborne, Jack Tramiel und Chuck Peddle und wie sie den PC schufen.

Das Buch wird abgerundet durch eine kurze Erklärung der Computertechnik vor dem PC, sowie einer Zusammenfassung was danach geschah, als die Claims abgesteckt waren. Ich habe versucht ein Buch zu schreiben, dass sie dahingehend von anderen Büchern abhebt, dass es nicht nur Geschichte erzählt sondern auch erklärt warum bestimmte Produkte erfolgreich waren, also auf die Technik eingeht.

Die 2014 erschienene zweite Auflage wurde aktualisiert und leicht erweitert. Die umfangreichste Änderung ist ein 60 Seiten starkes Kapitel über Seymour Cray und die von ihm entworfenen Supercomputer. Bedingt durch Preissenkungen bei Neuauflagen ist es mit 19,90 Euro trotz gestiegenem Umfang um 5 Euro billiger als die erste Auflage. Es ist auch als e-Book für 10,99 Euro erschienen.

Mehr über das Buch auf dieser eigenen Seite.

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© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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