Der Bauingenieur Konrad Zuse (1919 – 1995) hatte 1933 die Idee, die Rechenschemata, die in seinem Beruf ständig anzuwenden

waren, durch eine Maschine zu automatisieren.

Er war ein engagierter Tüftler und Bastler. Er hasste Rechenaufgaben und wollte deshalb einen universellen Rechenautomaten bauen.

Die Genialität seiner Idee: der Rechenautomat sollte speicher-und programmierbar sein und

damit universal einsetzbar.

Zuse war bei der Flugzeugfirma Henschel angestellt, aber zum Entsetzen seiner Eltern kündigte er 1938 diesen Job und begann, in

ihrem Wohnzimmer die Z1 aufzubauen.

Die Z1 bestand aus 40‘000 kleinen und grossen Metallplättchen, die mechanisch miteinander

im Wechsel wirkten. Diese hatte Zuse in Laubsägearbeit selbst hergestellt.

Sein selbst entwickelter binärer Speicher aus Metall-plättchen, konnte die zentral angetriebenen Stifte in zwei verschiedene Positionen schieben - Null und Eins. Das Programm wurde in 35 mm-Film gestanzt. Als  Taktgeber der Z1 konnte ein Motor angeschlossen - oder die komplette Z1 von Hand angekurbelt werden. Die Praxistauglichkeit der Z1 scheiterte aber dennochan der groben, unpräzisen Mechanik. Elemente in Speicher oder Rechenwerk verklemmten sich - die Z1 hatte keine Zukunft.

Das Original und die Konstruktionspläne der Z1 gingenbei einem Bombenangriff im 2. Weltkrieg verloren.

Konrad Zuse rekonstruierte seine Erfindung und baute sie in den Jahren 1987 bis 1989 nach.

Z1 – Reste nach dem Bombenangriff 1944

Konrad Zuse beschloss, die Z2 zu konstruieren.Die Z2 war jedoch nur ein Testgerät für die Relaistechnik, woraus dann die Z3 entstand. Wie auch die Z1, wurde die Z2 von Bomben

zerstört, deshalb existieren auch keine Fotos.

1941 gelang ihm schliesslich der Durchbruch mit der Z3, dem ersten voll funktionsfähigen Computer der Welt.

Deshalb wird Konrand Zuse auch als “der Vater des Computers" bezeichnet.

Zuse vor der Z3

Die Bausteine der Z3 waren Relais. Davon gab es 600 Relais im Rechenwerk sowie 1600 Relais im Speicherwerk.

Die Taktfrequenz der Z3 betrug 5-10 Hertz (Zum Vergleich: Heutzutage besitzen

Rechner eine Taktfrequenz von 1 GHz und mehr).

Die etwa 1000 KG schwere Z3 hatte eine Leistungsaufnahme von ca. 4000 Watt

Die Z3 beherrschte neben den vier Grundrechenarten noch andere

Rechenarten, zum Beispiel das Wurzelziehen.

Eine Multiplikation dauerte 4-5 Sekunden.

Sie konnte schon 15-20 Rechenoperationen in einer Sekunde durchführen.

Fest eingebaute Arbeitsabläufe waren auf Tastendruck abrufbar.

Die Materialkosten  beliefen sich auf $ 6’500. Die Z3 wurde für keine reale Anwendung

benutzt,weil ihr Speicher zu klein war. Sie blieb in

Zuses Wohnung, bis sie bei einem Bombenangriff

1944 zerstört wurde.

Die Z4, eine Weiterentwicklung ebenfalls aus

Relais aufgebaut, war beinahe fertig, als sie

wegen der ununterbrochenen Bombenangriffe von Berlin nach Göttingen, dann

in den Keller eines kleinen

Hauses in Hinterstein in

Bayern transportiert

wurde.

1950 wurde die Z4 aus ihrem Versteck geholt und

an der ETH Zürich aufgestellt und leicht verbessert. Sie war damals der einzige

funktionierende Computer Europas. Sie leistete dort ihren Dienst bis 1955,

dann bis 1960 in einem französischen äro-dynamischen Institut nahe Basel.

Nach seinen Rechnern arbeitete Zuse am Plankalkül - der ersten höheren

Programmiersprache der Welt die 1945/1946 entstand. Danach machte er sich

selbstständig. Er gründete eine eigene Firma in der er Computer konstruierte.

Das 1945 entstandene Buch über den Plankalkül

Er verkaufte von 1949-1970 insgesamt 251 Computer im Werte von 102 Millionen DM. Doch er hatte kein Glück, ihm fehlte 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.

Das Logo von Zuses Firma

1943 hatten der britische Mathematiker Maxwell Herman Alexander Newman und der

Telefoningenieur Thomas Howard Flowers den “britischen Riesen fertiggestellt”. Dieser

Computer erhielt wegen seiner Grösse den Decknamen “COLOSSUS”.

Die Colossus bestand aus 2‘500 Röhren.

5‘000 Zeichen pro Sekunde konnten von der Maschineverarbeitet werden.

Sie hatte einen Stromverbrauch von 4,5 kW/s.

Der Speicher bestandaus 5 Zeichen von je 5 Bit.

Zwischen 1943 und 1946 wurden insge-samt 10 Gerätegebaut.

Das Gerät wurde unter strenger Geheim-haltung gebaut und 1946 wieder demontiert

und somit vernichtet.

Howard Hathaway Aiken, Mathematikprofessor an der Harvard

University in Boston, erstellte bis 1944, in siebenjähriger Zusammenarbeit mit IBM

am Computation Laboratory in Cambridge (Massachusets), den "ASCC" (Automatic Sequence- Controlled Calculator) für die

amerikanische Marine.

Der ASCC (auch MARK I genannt) funktionierte wie die Z3 über Relais. Er war 16 Meter lang

und über 2 Meter hoch. Er konnte eine Multiplikation in durchschnittlich 6 Sekunden

ausführen und war somit langsamer als die Z3.

Der ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) war der erste elektronische

Allzweckrechner. Er wurde an der Moore School of Engineering der University of

Pennsylvania entwickelt und vom Ballistics Research Laboratory der US-Armee

finanziert.

Gedacht war er zum Berechnen ballistischer Tabellen zur Verwendung im

laufenden Zweiten Weltkrieg. Da der Rechner allerdings erst nach dem Krieg fertiggestellt wurde, übernahm er dann aber andere Aufgaben. Die wichtigsten

Personen bei der Entwicklung des ENIAC waren der Physiker John W. Mauchly

(1907-1980) und der Ingenieur J. P. Eckert (1919-1995).

Während der Entwicklung des "ENIAC" erarbeiteten John Presper Eckert junior und

John William Mauchley den "EDVAC" (Electronic Discret Variable Automatic Computer). Er war

leichter zu programmieren und universal nutzbar.

Der elektronische Arbeitsspeicher war entweder, ein mit Quecksilber gefüllter Laufzeit-Verzögerungsspeicher, oder Metallscheiben, welche mit magnetisierbaren Oberflächen überzogen waren. Ein Programmwechsel war im Gegensatz zum "ENIAC" sehr einfach. Man musste das Programm einfach ins Speicherwerk laden, wohingegen beim "ENIAC" grössere Umrüst-arbeiten von nöten waren. Der "EDVAC" war 1952 betriebsbereit.

1948 gilt allgemein als das Jahr, in dem der Transistor erfunden wurde. Beteiligt an der

Erfindung waren William Shockley, John Bardeen und Walter

Brattain, die 1956 den Nobelpreis dafür erhielten.

Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiter-

bauelement, das zum Schalten und Verstärken von elektrischem Strom verwendet wird. Die

Bezeichnung ist eine Kurzform für die englische

Bezeichnung transient resistor, die den Transistor

als einen durch Strom steuerbaren Widerstand beschreiben sollte.

Wenn man alle Transistoren in sämtlichen bislang hergestellten Schaltkreisen (Speicher, Prozessoren usw.) zusammenzählt, ist der Transistor inzwischen

diejenige technische Funktionseinheit, die je von der Menschheit

in den höchsten Gesamtstückzahlen produziert wurde.

Laut Gordon Moore, dem Mitbegründer der Firma Intel, wurde allein im Jahr 2002 eine Trillion

produziert.

1956 stellte Heinz Zemanek den "Mailüfterl" vor. Der erste volltransistorisierte Rechenautomat

der Welt stammt aus Österreich.

Der Mailüfterl bestand aus 3’000 Transistoren, 5’000 Dioden und 30 km Draht. Mit einer Breite von 4 Metern, einer Höhe von 2,5 Metern und

einer Tiefe von 50 Zentimetern war das Ungetüm gegenüber den damaligen

Röhrenrechnern klein.

Durch die immer besser beherrschten Fertigungs-

techniken konnten in der Folgezeit immer mehr

Transistoren auf einem Siliziumplättchen (Chip) untergebracht werden. 1980 wurde

die Schwelle von 100’000 Schaltungselementen je Schaltung

überschritten. Noch kleinere Abmessungen und immer höhere Geschwindigkeiten

kennzeichnen die Entwicklungstendenzen der Mikroelektronik.

Der Chip steckt inzwischen längst nicht mehr nur in den Computern:

Auch Wasch-maschinen, Autos, Fernseher werden vom Chip

gesteuert. Ohne Mikroprozessoren gäbe es keine Mobiltelefone, Airbags

oder Mikrowellengeräte.

In den 70er Jahren wurden schliesslich integrierte Schaltkreise

entwickelt, die die Verkleinerung der Computer noch weiter vorantrieben und es erstmalig möglich machten, „Tischrechner“ zu entwickeln, die

nicht mehr die Grösse eines Schrankes oder gar eines ganzen

Zimmers hatten.

Die Mikrocomputer der ersten Stunde sind allerdings weder von ihrem Äusseren, noch von ihren Anwendungsmöglichkeiten mit

modernen PCs zu vergleichen. 1977 brachte Commodore mit dem PET 2001 einen der

ersten Computer für den Heimgebrauch auf den Markt.

Der PET 2001

Zusammen mit dem Apple I war er einer der ersten in Serie gebauten Microcomputer

überhaupt. PET steht für Personal Electronic Transactor. Er war der erste Computer, der im

deutschen Versandhandel (u.a. Quelle) erhältlich war. Der Preis betrug 2999,-- DM.

Der Apple 1

Angestachelt durch den Erfolg der anderen Firmen stieg IBM 1981 in das

PC-Geschäft ein und rollte den Markt mit Hilfe von Microsoft und Intel von hinten

auf. Als IBM-Partner stieg Intel zum weltgrössten Chip-Produzenten im 20.

Jahrhundert auf.

Bill Gates entwickelte sich mit seiner Vision von "einem PC in jedem Haushalt" in den

achtziger und neunziger Jahren zur wichtigsten (und reichsten) Computer-

Persönlichkeit der Welt.

Der Computer-Boom der 90er Jahre kannte keine Grenzen: Erstmals hat die Informationstechnik

und Telekommunikation 1999 in Deutschland mit

mehr als 200 Milliarden DM (100 Milliarden Euro) Umsatz

den Automobilmarkt überholt.

Gebremst wurde diese Entwicklung nur vom Mangel an Personal. Während andere Branchen ihre Beschäftigten vor die Tür setzen mussten, suchte die Informationstechnologie wie verrückt nach Fachleuten. Schätzungen zufolge waren in Europa etwa 370’000 Stellen offen. Die Fachleute fehlten am Ende des Jahr-tausends vor allem zur Lösung des gefürchteten Jahr-2000-Problems.

                                                                                 

              

Einen weiteren Schub erfuhr die Computerindustrie Ende der 90er Jahre, als das Computernetzwerk “Internet” für das

Massenpublikum bekannt wurde. Was einst für militärische und wissenschaftliche Zwecke entworfen wurde,

entwickelte sich innerhalb weniger Jahre zum weltweiten Kommunikationsnetz für Millionen

Nutzer.

Die Zukunft des Computers:

Irgendwann wird man mit den herkömmlichen Methoden die Chips nicht mehr kleiner machen

können. Daher wird man neue Techniken anwenden, wie die Verwendung von

anatomischen Stoffen (wie Nervenbahnen von Blutegel) oder die Lichtsignaltechnik. In ferner Zukunft wird es dann auch Quantencomputer

geben, die die heutigen Computer um das Zigtausendfache an Schnelligkeit und Effizienz

übertreffen werden.

Blutegel

Kennzeichen Apple 2

(1982)

PC Mitte 2002

Steigerung in %

Prozessor (Bits) 8 32 400%

Prozessor (MHz) 1,023 1‘800 176‘000%

RAM (KB) 48 256‘000 533‘300%

Disks Kapazität (KByte) 143 550‘000 384‘600%

Disks Datenübertragungs-rate (KByte/sec)

31,25 6‘000 19‘200%

Farbgrafik Farbe (Bits) 6 32 533%

Farbgrafik (Punkte) 54‘000 1,31 Mio. 2‘427%

Monitor Diagonale 12 19 58,3%

Drucker Seiten (1/min) 0,5 4 800%

Drucker Auflösung (Punkte pro dpi)

72 1200 1‘667%

Gesamtpreis (DM) 6‘250 3‘000 -52%

20 Jahre PC - ein technischer Vergleich

Zum Abschluss noch ein paar Zitate

„In Zukunft könnte es Computer geben, die weniger als 1,5Tonnen wiegen“

(Popular Mechanics, 1949)

„Ich glaube es gibt einen weltweiten Bedarf an vielleicht fünf Computern“

(Thomas Watson, IBM-Chef, 1943)

„Ich habe das ganze Land bereist und mit allen Experten gesprochen, und ich sage

Ihnen: Datenverarbeitung ist ein Modefimmel, der nicht einmal das Jahr

überstehen wird“(Lektor für Wirtschaftsbücher Verlag

Prentice Hall 1957)

Der Computer ist die logische Weiterentwicklung des Menschen: Intelligenz ohne Moral. (John

Osborne, engl. Dramatiker, 1921-1994)

Lass den Computer für dich arbeiten, aber werde nie Sklave der technischen Systeme.

(Sergio Pininfarina, italienischer Automobildesigner)

Computer sind die aufregenste Errungenschaft zur wirksamen Verzögerung der Büroarbeit"

Cyril Northcote Parkinson (1909-1993), englischer Historiker

Früher dachten wir, die Welt sei eine Kugel. Heute wissen wir, sie ist eine Scheibe. (Das Computerzeitalter ist da und einfach alles

Leben gibt's auf einer DVD)

So, das war's