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03.07.1981 - 

Als vor Eingabe einer neuen Problemstellung die Verdrahtung noch per Hand verändert wurde:

Einst knisterte das Elektronengehirn bei der Arbeit

MÜNCHEN (rs) - Am Anfang war das Zahnrad. Die erste mechanische Rechenmaschine baute angeblich der Tübinger Professor Schickardt im Jahr 1623. Sie bildete bereits automatisch den 10er-Übertrag bei der Addition. Bis zum vollelektronischen Digitalcomputer dauerte es noch gut dreihundert Jahre.

Selbst über einen Datenspeicher verfügte die Schickardtsche Rechenmaschine anno 1623 bereits: Im unteren Teil des Rechners befanden sich sechs Merkscheiben, um die einzelnen Stellen eines Quotienten zu notieren. Auch Potenzen und Wurzeln ließen sich mit einiger Übung berechnen.

320 Jahre nach Schickardts Maschine erhielten der Physikprofessor John W. Mauchly und der 22jährige Wissenschaftler J. Presper Eckert ein 62 000 Dollar Stipendium von der US-Armee. Sie sollten ein schnelleres und effizienteres Instrument für ballistische Berechnungen entwickeln. Der "Electronic Numerical Integrator And Computer" war das Resultat. Unter dem Namen "Eniac", ein 30-Tonnen-Ungeheuer mit 170 Quadratmeter Platzbedarf, stellten die beiden Wissenschaftler am 10. Februar 1946 ihr Produkt der Öffentlichkeit vor.

Anstelle mechanische Antriebe oder elektromechanische Schalter wie bei älteren Rechenmaschinen zu verwenden, war die Eniac mit 18 000 Rohren und einer eigenen Maschinenlogik bestückt. Damit war dieser Rechner bereits imstande, komplette Problemstellungen durchzurechnen indem er Entscheidungen traf und Alternativen berücksichtigte, um zum Ergebnis zu kommen.

Im Jahr 1948 verbesserte die neu gegründete Eckert-Mauchly Computer Corporation die Erstentwicklung durch die Konzeption eines zweiten Computers. Der "Binac" (Binary Automatic Computer) arbeitete als erster Rechner mit interner Programmierung. Im Gegensatz zu Eniac, bei der jedesmal vor Eingabe einer neuen Problemstellung die Verdrahtung manuell geändert werden mußte, konnte der kleinere und schnellere Binac elektronisch gegebene Befehle verarbeiten.

1950 konzipierten Eckert und Mauchly den Universalrechner "Univac" (Universal Automatic Computer). Im gleichen Jahr wurde aus Eckert-Mauchly Computer Corporation ein Geschäftsbereich von Remington Rand, Hersteller von Büro- und Lochkartenmaschinen. Die ersten technisch-wissenschaftlichen Systeme lieferte das Unternehmen im Jahr 1952 in den Vereinigten Staaten aus. Sie trugen die Bezeichnung "13" und später das binäre Äquivalent "1101".

19-Tonnen-Rechner in Frankfurt

Den (in jeder Beziehung) "großen" Rechner Univac I flog die Remington Rand Corporation 1956 nach Frankfurt ein. In den Räumen des Battelle-Instituts wurde im Oktober ein Rechenzentrum mit dem 19-Tonnen-Koloß in Betrieb genommen. Vier Jahre früher wurde eine Univac I bei der Präsidentschaftswahl Dwight D. Eisenhower gegen Adlai Stevenson zur Auswertung der Stimmzettel eingesetzt. 45 Minuten nach Schließung der Wahllokale war Eisenhower als US-Präsident ermittelt.

Auf der 2. Internationalen Büromaschinenausstellung 1951 in Paris zeigte die Compagnie des Machines Bull den Elektronenrechner Gamma 2, der kurz darauf von dem "für den Verkauf bestimmten" Rechner Gamma 3 abgelöst wurde. Der damalige Direktor des Unternehmens, Pierre Letort beschrieb in der Zeitschrift "Arts et Manufactures", Nr. 22 vom Juni 1953, die Arbeitsweise des Gamma 3:

"ln seiner augenblicklichen Form arbeitet der Elektronenrechner als Zusatzgerät. zu den Lochkartenmaschinen, an die er angeschlossen wird. Die Lochkartenmaschine fühlt die im Zuführmagazin eingelegten Karten ab und sendet die abgefühlten Werte an den Elektronenrechner, von dem sie umgekehrt die Ergebnisse erhält, die sie je nach ihrer Arbeitsweise schreibt oder locht. Aber welche Rechenaufgabe auch gestellt sein mag, das Ergebnis des Elektronenrechners entsteht so schnell, daß es zeitlos zu sein scheint."

Zeitlos schien die Rechengeschwindigkeit der Röhrengeräte in der Tat zu sein. Benötigte ein elektromechanisches Rechenwerk noch 330 Millisekunden für eine Addition (in dieser Zeit mache die Achse des Zählwerkes, in dem das Ergebnis des Rechenvorgangs gebildet wurde, eine Umdrehung), so schafften die im Leibnizschen Dualsystem arbeitenden Relais-Rechenwerke eine Addition schon in 10 Millisekunden. Die Elektronenröhre schließlich vermochte die Rechengeschwindigkeit nochmals um den Faktor 1000 zu erhöhen. Die Additionen spielten sich im Mikrosekundenbereich ab. Zeitlos eben.

"In Zukunft", ahnte Bull-Direktor Letort 1953, "werden Rechenmaschinen Tag und Nacht ununterbrochen arbeiten können und so eine unvorstellbare Zahl von Resultaten täglich hervorbringen . "

Mit dem Unvorstellbaren befaßte sich anno 1956 ein heute in DV-Kreisen sehr bekannter Paderborner Unternehmer:

"Fällt heute in irgendeinem Kreis das Zauberwort "Elektronentechnik" oder nimmt ein Leser es in seiner Lektüre wahr, so verbindet sich damit unwillkürlich die Vorstellung von Sälen, erfüllt mit Schränken voll von Elektronenrohren. Signallampen leuchten mystisch - wie von Geisterhänden gesteuert - an Kontrollpulten auf, und fast vermeint der ehrfürchtige Beschauer das Knistern der elektronischen Denktätigkeit in dem sonst nur vom monotonen, aber leisen Summen der Ventilatoren erfüllten Raum zu hören. Das Elektronengehirn arbeitet ..."

In seinem Beitrag "elektronische Kleinrechengeräte" (Bull Informationen 4/1956) erklärte Heinz Nixdorf das Rechenprinzip der Röhrencomputer. Von Mystik keine Spur mehr.

Zu den Gamma 3 Anwendern gehörten damals die BASF in Ludwigshafen, die Hannoverschen Continental Gummiwerke und die Württembergische Landessparkasse Stuttgart.

Die astronomische Geschwindigkeit der Rechner forderte zu Vergleichen heraus, um wenigstens andeutungsweise eine Vorstellung zu bekommen was die Dinger leisten. In den IBM-Nachrichten Nr. 123 schrieb Max Woitschach, Stuttgart, Mitte 1955: "Wie soll man aber die Rechengeschwindigkeit verständlich machen, wenn es sich um Zeiten handelt, die man in Mikrosekunden ausdrückt? Solche Zahlenangaben hätten nur noch die Bedeutung unverstandener Schlagworte. Viel einleuchtender erscheint daher ein Vergleich:

Wir sitzen in einem Schnellzug und stellen uns vor, daß auf jedem Zentimeter der Wegstrecke mehrere Additionen ausgeführt werden. Jeder Millimeter der Wegstrecke genügt sogar, um eine logische Entscheidung auszuführen. Eine Schnecke, sofern sie nicht gerade ein Mittagsschläfchen hält, entspricht dann mit ihrer Geschwindigkeit vergleichsweise der Leistung eines Menschen, der mit Papier und Bleistift die entsprechenden Rechen- und Entscheidungsarbeiten ausführt, also Zahlen abschreibt und zueinander addiert oder für eine logische Entscheidung zwei Zahlen miteinander vergleicht und die entsprechende Notiz macht.

Unwillkürlich prägt sich vor unseren Augen das Bild einer Schnecke, an der ein Schnellzug vorbeirast! Und die Lochkartenmaschine? Die Geschwindigkeit einer schnellen Tabelliermaschine würde im Rahmen dieses Vergleichs nicht einmal der eines gemählich dahinwandelnden Kurgastes entsprechen." Ausschlaggebend erkannte IBM-Autor Woitschach, sei jedoch nicht die Geschwindigkeit einer damals noch EDPM (Electronic Data Processing Machine) genannten Anlage, sondern vielmehr das "sinnvolle Zusammenwirken aller Einheiten".

Auf ein solch sinnvolles Zusammenwirken hoffte 1957 die IBM mit dem Typ 305 Ramac (Random Access Memory Accounting Computer). Für eine Monatsmiete von 3200 Dollar erhielt man damals eine Maschine, die im Dezimalcode arbeitete, eine Wortlänge von zehn Dezimalstellen besaß und deren Taktfrequenz 85 Kilohertz betrug

Auf Magnetplatten standen fünf bis zehn Millionen Speicherplätze zur Verfügung, eine Magnettrommel bot 2900 und der Ferritkernspeicher 100 Speicherplätze. Verarbeitet waren in dem Rechner 3500 Röhren sowie 1250 Relais. Damit erreichte die IBM Ramac 33 Additionen pro Sekunde.

Ebenfalls 1957 eröffnete IBM in Paris auf 300 Quadratmeter Fläche ein Großrechenzentrum. Kern dieser aus insgesamt 23 Maschinen bestehenden Anlage war der Großrechner IBM 704, damals der schnelleste in Europa vorhandene Rechner. Die Gesamtanlage

- wog 21 Tonnen,

- enthielt 7500 Röhren, 30 00 Germanium-Dioden und 300 000 Ferritkerne,

- las 90 000 Ziffern pro Sekunde,

- führte 41666 arithmetische Operationen in der Sekunde durch und

- besaß einen Speicher für 200 Millionen Binärzeichen.

Logarithmen in zehn Sekunden

Stolz berichteten die IBM-Nachrichten Nr. 131 im August 1957 von der Leistungsfähigkeit der Anlage: "Der berühmte Mathematiker John Napier verbrachte beispielsweise 30 Jahre seines Lebens mit der Aufstellung einer Logarithmentafel. Die IBM 704 kann die Logarithmen der Zahlen 1 bis 10 000 in zehn Sekunden berechnen und in sieben Sekunden auf Magnetband niederschreiben."

Ein Jahr später, 1958, installierte NCR einen Rechner der ersten (Röhren-) Generation in der Bundesrepublik. Die "National Elliott 405" war aus einer Kooperation zwischen NCR und Elliott, England, hervorgegangen. Sie arbeitete voll binär. Der Speicher der 405 umfaßte den zentralen Arbeitsspeicher mit etwa 512 Worten eine Magnetscheibe mit rund 16 000 Speicherplätzen sowie zwei Magnetfilm-Speichereinheiten mit je zwei Laufwerken. Sie konnten insgesamt 1,1 Millionen Speicherplätze aufnehmen.

Ein Jahr nach Wright auf dem Mond

Zur Grundkonfiguration (!) gehörten 21 Schränke mit einer Grundfläche von je 60 mal 60 Zentimetern und zwei Meter Hohe. Die 140 Zentimeter breite Konsole wies 280 Kontrollämpchen sowie 120 Schalter auf. Die erste volltransistorisierte Computeranlage brachte NCR 1960 auf den Markt.

"Hätte sich", rechnete der Chief Exekutive Officer der Sperry Rand Corporation, J. Paul Lyet, 1976 hoch, "die Luftfahrt im gleichen Tempo wie die Datenverarbeitung entwickelt, dann wäre Neil Armstrong knapp ein Jahr nachdem die Gebrüder Wright das Flugzeug erfanden, auf dem Mond spazieren gegangen."