Wegbereiter und Vordenker des Computers

Einem deutschen Mathematiker des 17. Jahrhunderts, dem deutschen Vordenker Wilhelm Gottfried Leibniz, und dem Bauingenieur Konrad Zuse haben wir es zu verdanken, dass das digitale Zeitalter aufkam, und Computer uns das Leben erleichtern. Der Weg vom Rechenschieber zum PC, wie wir ihn kennen, war lang und verlief durch viele Länder. In Deutschland führte er über drei bedeutende Entdeckungen, ohne die wir die digitale Revolution so nicht erlebt hätten.

Tüftler auf der ganzen Welt hatten sich vor dem deutschen Erfinder Wilhelm Schickard an die Aufgabe gemacht, eine Rechenmaschine zu entwickeln. Der Abakus, eine Vorform des Rechenschiebers, entstand bereits mehr als 1.000 Jahre vor unserer Zeitrechnung, blieb jedoch das einzige Gerät seiner Art. Mit dem Untergang der Antike gingen auch Kenntnisse und Modelle der ersten Rechenmechanismen verloren. Erst in der Neuzeit begann diese Wissenschaft wiederaufzuleben. Schickards im Jahr 1623 gebaute Rechenmaschine war die erste mechanische überhaupt. Sie verfügte über getrennte Werke für Addition und Subtraktion sowie Multiplikation und Division und brachte ihrem Erfinder den Beinamen „Vater der Computerära“ ein. Die Konstruktion basierte hauptsächlich auf der Mechanik aus dem Bereich der Uhrmacherei und bediente sich zahlreicher Zahnräder. Schickard nannte sie darum auch „Rechenuhr“. Leider gilt das einzige jemals fertig gebaute Exemplar heute als verschollen. 

In den darauffolgenden Jahren konstruierten Tüftler nicht nur in Deutschland weitere ähnliche Maschinen. Die nächste folgenschwere, alles verändernde Erfindung, deren Früchte wir heute als „digitale Revolution“ betrachten, gelang nur wenige Jahre später wieder einem Deutschen, einem der größten deutschen Denker und universalen Geist seiner Zeit. Gottfried Wilhelm Leibniz. Der Philosoph, Mathematiker und Erfinder baute im Jahr 1673 seine erste Vier-Spezies-Maschine. 1703 folgte mit seiner Entdeckung des binären Zahlensystems die Grundlage für das digitale Zeitalter und den Computer, wie wir ihn heute kennen. Auf dem Dualsystem beruht die Rechenleistung moderner Digitalrechner. Mit ihm begann sozusagen die digitale Revolution.

Zuse Z1 made in Germany

Der weltweit erste Computer war deutsche Bauingenieurkunst
Der Durchbruch zum ersten programmierbaren Computer folgte erst über 200 Jahre später. Dem Statiker und Bauingenieur Konrad Zuse kam seine Rechenarbeit am Arbeitsplatz so monoton vor, dass er überlegte, sie von einem mechanischen Gehirn übernehmen zu lassen. Seine Ideen beflügelten ihn so sehr, dass er seinen Arbeitsplatz aufgab und sich voll und ganz der Entwicklung seiner Maschine widmete. Im Jahr 1937 schrieb Zuse in seinen persönlichen Aufzeichnungen, dass er sich bereits seit über einem Jahr mit der Idee des mechanischen Gehirns beschäftige. Zwölf Monate später waren seine Pläne erfolgreich. Der erste elektrisch betriebene, mechanische Rechner funktionierte. Unter der simplen Bezeichnung Zuse Z1 arbeitete das Gerät mit binären Zahlen, verfügte über Ein- und Ausgabewerk, besaß ein Rechenwerk, einen Speicher und sogar ein Programmwerk, mit dem es gelochte Kinofilmstreifen lesen konnte. Zudem enthielt der Z1 alle Elemente der späteren Von-Neumann-Architektur (VNA), lange bevor der Namensgeber John von Neumann diese im Jahr 1945 in einer Veröffentlichung beschrieb. Sie gilt als das Referenzmodell für moderne Computer, in denen ein gemeinsamer Speicher sowohl Computerprogrammbefehle als auch Daten enthält. 

Doch Zuse war mit seinen Erfindungen nicht am Ende: Auch den ersten funktionsfähigen, vollautomatischen Computer, den Zuse Z3, entwickelte der deutsche Bauingenieur und Unternehmer. Nach dem Z2 stellte der Ingenieur den Z3 bereits 1941 fertig, nur knappe vier Jahre nach dem ersten Modell Z1. Der Z3 gilt als vollautomatischer, frei programmierbarer und programmgesteuerter Rechner noch heute als erster funktionierender Computer der Welt. Für eine einfache Rechnung benötigte er etwa drei Sekunden. Einen Nachbau des Zuse Z3 bewundern Besucher heute im Deutschen Museum in München. Erst im Jahr 1998 stellte man fest, dass der Z3 nicht nur die erste programmgesteuerte binäre Rechenmaschine, sondern auch turingmächtig war. Demnach konnte sie, abhängig von dem ihr zur Verfügung stehenden Speicherplatz, beliebige Algorithmen automatisch ausführen.

Foto:  Shutterstock/Nonchanon, Shutterstock/Libor Píska

Kommentare

Keine Kommentare vorhanden. Hier können Sie einen neuen Kommentar verfassen.

Sitzung abgelaufen

Ihre Sitzung ist abgelaufen. Möchten Sie fortfahren? Dann aktualisieren Sie bitte Ihren Browser.

Seite aktualisieren

Bestätigen

Klicken Sie auf Bestätigen, um die Aktion durchzuführen.