Stanisław Marcin Ulam, auch Stanley Ulam (* 13. April 1909 in Lwów; † 13. Mai 1984 in Santa Fe)

Letztmalig dran rumgefummelt: 07.09.09 17:43:43

	Stanislaw Ulams Mathematiklehrer war der polnische Mathematiker Stefan Banach, einer der führenden Köpfe der Lemberger Schule der Mathematiker. Entsprechend der Ausrichtung der polnischen Schule beschäftigte sich Ulam dort hauptsächlich mit Fragen aus Maßtheorie, Topologie und Logik. Typisch waren in Polen auch intensive Diskussionen in Cafe-Häusern, und Ulam sammelte die damals diskutierten Probleme später in einigen Büchern, z. B. in „The Scottish Book“ nach dem „Schottischen Cafe“. Ulam ging 1938 als ein Harvard Junior Fellow in die USA. Als seine Stelle nicht verlängert wurde, arbeitete er an der Fakultät der University of Wisconsin und unterstützte seinen Bruder Adam, der am Vorabend des Zweiten Weltkrieges aus Polen emigriert war. Während er dort arbeitete, in der Mitte des Weltkrieges, lud ihn sein Freund John von Neumann zu einem geheimen Projekt in New Mexico ein. Um mehr über New Mexico zu erfahren, lieh sich Ulam ein Buch über New Mexico aus der Universitätsbibliothek und fand auf dem Ausleihschein eine Liste von Leuten, die nach und nach vom Campus der University of Wisconsin verschwunden waren. Ulam wurde Mitarbeiter des Manhattan-Projektes. Ulam war an der frühen Entwicklung von Nuklearwaffen beteiligt. Er zeigte, dass Edward Tellers frühes Modell der Wasserstoffbombe unzulänglich war. Ulam begann, eine bessere Methode zu entwickeln. Er war der erste in den USA, der feststellte, dass man alle Komponenten einer H-Bombe in eine Hülle packen kann, eine Spaltbombe an das eine Ende und das thermonukleare Material an das andere, und dann die Schockwellen der Spaltbombe verwenden kann, um den Fusionsstoff zu komprimieren und detonieren zu lassen. Teller widersprach dieser Idee zuerst, erkannte dann aber ihre Vorzüge und schlug die Verwendung von Röntgen- bzw. Gammastrahlung anstelle von Schockwellen vor. „Strahlungsimplosion“ - wie die Methode dann genannt wurde - ist seither die Standardmethode für die Herstellung von Wasserstoffbomben. Ulam entwickelte gemeinsam mit John von Neumann die Monte-Carlo-Methode, um komplizierte mathematische Integrale mit Hilfe von Zufallszahlen auszuwerten, als er an theoretischen Problemen während des Manhattan-Projektes in Los Alamos arbeitete. Er arbeitete an einem der ersten größeren numerischen Simulationen auf Computern, dem Fermi-Pasta-Ulam-Experiment, das chaotisches Verhalten nichtlinear gekoppelter Oszillatoren-Ketten zeigte. Weiterhin ist sein Name durch die Untersuchung des Collatz-Problems bekannt; die dort verwendete Funktion wird manchmal „Ulam-Funktion“ genannt. Bisher ungelöst ist auch das Muster der Ulam-Spirale, einer grafischen Darstellung von Primzahlen. Stanislaw Ulam entwickelte außerdem einen nuklearen Impulsantrieb und erklärte am Ende seines Lebens, auch als Reaktion auf seine Beteiligung an der Entwicklung der Hiroshima und Nagasaki-Atombomben, dass er auf diese Entwicklung am stolzesten sei.
	1. Stanley Ulam 2. Ulam-Spirale und Zelluläre Automaten 3. Game Of Life 4. Bedeutende Persönlichkeiten der Informatik 5. Konrad Zuse 6. Silicon Valley 7. Der Personal Computer 8. Verwandte Themen
	Logo der Computergeschichte Stanisław Marcin Ulam Basiswissen der Informatik Wissen für Fortgeschrittene der Informatik
	als erstes sollte man wohl einen definierten Anfangspunkt setzen, wann es mit dem was wir Informatik und Computertechnik nennen, bzw. deren Vorläufern eigentlich losging - und hier kann man sich streiten, ob das schon das Zählen in dr Steinzeit oder die Signalübertragung mittels Trommeln und Feuerzeichen
	Fakt bleibt: das ist schon sehr lange her!

1. Stanley Ulam

	Das ist 'n ganz heißes Eisen - zumal hier schon die Informatik mit sich selbst zu tun hat. Denn wenn wir uns die Informatik in ihrer Selbstdefinition anschauen, wird klar, das man die Entwicklung der Hardware nicht als Informatik verstehen darf, obwohl es natürlich Berührungspunkte gibt - und zwar sehr enge. Aber auch andere Wissenschaftsdisziplinen wie die Mathematik, die Physik mit Schwerpunkt Elektrotechnik aber eben auch die Chemie sowie Kryptologie und in neuerer zeit die Rechtswissenschaften haben hier unmittelbare Zuarbeit geleistet, waren Sponsor oder Profiteur dieses Bereiches. Wenn man also von der Historie des Computers, der Rechenmaschinen und der Informatik spricht, so ist das eine Verbindung all dessen.
	eine Ausarbeitung aus dem Jahre 1993 unter Mitarbeit von Schülern des Gymnasiums Flöha stellen wir hier vor (allerdings mit einer Größe von 2,059 MByte)

2. Ulam-Spirale und Zelluläre Automaten

Der Mathematiker Stanislaus M. Ulam (1909-1984) hat die Wissenschaft nicht nur um wichtige mathematische Sätze und Methoden - wie z. B. den Satz von Borsuk-Ulam und die Monte-Carlo-Methode, d. h. die Simulation mittels Zufallszahlen (siehe Rubrik Geschichte, in diesem Heft, S. 66) -, sondern auch um interessante Aufgaben, die in Zahlentheorie bzw. Unterhaltungsmathematik fallen, bereichert. Im Jahr 1963 musste Ulam, der damals am Los Alamos Scientific Laboratory arbeitete, einen (seiner Meinung nach) sehr langweiligen Vortrag anhören. Um sich die Zeit zu vertreiben, kritzelte er ein schachbrettartiges Gitternetz aufs Papier und nummerierte die einzelnen Felder gemäß einer - dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten - Spirale. Ohne besondere Absicht kreiste er die Primzahlen ein - und stellte dabei zu seiner Überraschung fest, dass diese offenbar die Neigung besitzen, sich diagonal oder horizontal auf Geraden anzuordnen

die Ulam-Spirale Zelluläre Automaten Ulam-Spirale Zelluläre Automaten

3. Game Of Life

Der Transistor zählt zweifellos zu den elektronischen Bauelementen, welche der Entwicklung der gesamten Elektrotechnik, aber auch insbesondere der Informationstechnologie einen imensen Schub verliehen haben. Machen wir uns da nichts vor: der Integrierte Schaltkreis wurde nur möglich, weil der Transistor selbst es zulässt, enorm klein gefertigt werden zu können. Das unterscheidet ihn erheblich von der Elektronenröhre. Das machte den Gedanken, mehrere Bauelemente auf dem Substrat gleichzeitig unter zu bringen und miteinander entsprechend zu verschalten, erst möglich. Der Transistor hat wesentlich die Technologien der Integrierten Schaltkreise beeinflusst.

... vieles zur Entwicklung des Transistors findet man schon mal hier

4. Bedeutende Persönlichkeiten der Informatik

	Die Zeitschrift Mikroprozessortechnik hat vor Jahrzehnten den gelungenen Versuch unternommen, das historische Feld der Informatik mit seinen Persönlichkeiten  und Bereichen auszuloten.
	die bearbeiteten Biographien stellen wir hier mit 569 KByte vor ( - die gibt's wegen der Größe von 1,7 MByte als Word-Dokument auch noch mal als ZIP-Archiv)

5. Konrad Zuse

	Die Realisierung des ersten frei programmierbaren Computers gelang nicht etwa, wie viele glauben, den Amerikanern, sondern einem deutschen Ingenieur, der in diesen Tagen seinen achtzigsten Geburtstag feiert: Konrad Zuse darf auf ein umfassendes Lebenswerk zurückblicken. Wer hat den Computer erfunden? War es etwa Raimundus Lullus, der im 13. Jahrhundert als spanischer Mönch in seiner "Ars Magna" ein Räderwerk beschrieb, mit dem alle möglichen Schlüsse gezogen werden sollten, wie etwa auch der Beweis der Dreifaltigkeit? Eingesetzt hat er diese Lullischen Räder zur Missionierung der Araber. Oder war Charles Babbage derjenige, der im letzten Jahrhundert die universelle Rechenmaschine erfand und auf mechanischem Wege versuchte, die Binärtechnik auf eine Maschine umzusetzen? Bekanntlich hat sowohl er, wie später auch sein Sohn, Schiffbruch mit der Realisierung erlitten. Oder hat Hermann Hollerrith, der Erbauer der ersten Volkszählungsmaschine und Erfinder der Lochkarten, etwas mit dem Computer zu tun? Das Wort Computer war Hollerith bekannt, wenn auch in einer ganz anderen Bedeutung. Computer war ein Beruf in der Volkszählungsbehörde. Jemanden, der fein säuberlich die erhobenen Daten, wie Alter oder männlich/weiblich in eine statistisch verwertbare Form brachte, nannte man einen Computer, einen Zähler. Wenngleich Holleriths Maschinen der heutigen Definition eines Computers nicht voll entsprachen, so waren seine Entwicklungen zum einen der Grundstock der Industrial Business Machines (IBM) - zum anderen, so scheint es, war sein Denken bereits codiert. So sind zwei nette Anekdoten über ihn überliefert: Fragte man Hollerith danach wie er denn zur Erfindung der Volkszählungsmaschinen gekommen sei, so antwortete er mit dem Wort: Chicken also Hühnchen. Die Auflösung dieses Orakels führt nach einer langen Geschichte, die man zur Erklärung kennen muss, tatsächlich zum wahren Grund: Auf einer Party des Rudervereins lernte Hollerith eine junge Dame kennen, die ihm am kalten Buffet erklärte, dass der Hühnersalat ihrer Mutter viel besser schmecken würde. Es folgte eine Einladung, bei der Hollerith den Vater der jungen Dame kennen lernte. Dieser war bei der Volkszählungsbehörde beschäftigt und er erzählte von den Problemen bei der Abwicklung des Datenmaterials. Also Grund für die Erfindung: Chicken, das Elementarteilchen in der Geschichte. Oder eine zweite Geschichte, die ähnlich codiert auf den Kern des Problems führt. Befragte man Hollerith nach der Idee, die zur Erfindung der Lochkarten führte, so war die verblüffende Antwort: Railway, also Eisenbahn. Auch hierzu die Auflösung: Hollerith fuhr einmal mit der Eisenbahn von der Ostküste Amerikas zur Westküste. Dabei beobachtete er die Schaffner, die sich beim Lochen der Fahrkarten ein bestimmtes System ausgearbeitet hatten. Um Falsch- oder Schwarzfahrer erkennen zu können, knipsten sie etwa bei einem Bartträger links oben ein Loch. Ein Dunkelhaariger wurde in der Mitte markiert, ein Blonder... Die Lochkarte also eine Erfindung, die sich letztendlich mit dem Wort Railway begründen lässt. Doch in den Lexika wird ein Mann als Realisator des ersten frei programmierbaren Computers geführt, der am 22.Juni dieses Jahres 80 Jahre alt wird: Konrad Zuse. Auch in Zuses Leben spielen junge Damen und die Eisbahn offenbar eine entscheidende Rolle, wie man aus einer Begebenheit schließen könnte, die man seinem Buch "Der Computer - mein Lebenswerk" entnehmen kann: "Das Abteil war gut besetzt, und mir diagonal gegenüber saß eine sehr charmante junge Dame. Wir "konnten zusammen nicht kommen", denn der Abstand war erheblich. Nun geschah folgendes: Der Wassertank des Wagens war nicht in Ordnung, und es fing erst langsam, dann aber immer heftiger an, von der Decke herunterzutropfen. Nur die Dame von gegenüber und ich blieben, da wir im Trockenen saßen. Schließlich wurde der Regen stärker, und die Dame sah sich genötigt, meine noch trockene Ecke aufzusuchen und mir immer näher zu rücken. Damals waren Miniröcke nicht allgemein modern, und der Anblick ausgesprochen schön geformter Beine, welcher heute kaum noch einen Mann aufregt, (Na na, Herr Zuse!) ließ meinen Hormonkreislauf in Unordnung kommen, oder in Ordnung? Immerhin war der Ingenieur in mir noch nicht ganz abgestorben, und ich überlegte mir, dass der Bau von Analogrechenmaschinen eventuell doch interessanter sein könnte als der von digitalen Geräten. Der schon lange in meinem Unterbewusstsein schlummernde Gedanke, einen automatischen Kurvenzeichner zu bauen, schoss mir durch den Kopf. Um es vorwegzunehmen: Zuses Zeichengeräte wurden später, neben den eigentlichen Digitalrechnern, ein großer Erfolg. Dass Zuse auch sonst sehr menschliche Züge zeigt, offenbart seine Antwort auf die Frage, warum er denn den Computer erfunden habe: "Ich war zu faul zum Rechnen". Doch diese vermeintliche Faulheit hat ihn dann ein ganzes Leben viel Arbeit gekostet, sicherlich musste er viel mehr für seine Erfindung rechnen, als es der Fall gewesen wäre, wenn er traditionell mit Bleistift und Rechenschieber gearbeitet hätte. Als 24jähriger Student hatte Zuse seine ersten Ideen zu einem Rechenautomaten. Er schreibt: "Mit einiger Energie gelang es mir schließlich doch, einiges von dem mysteriösen statischen Rechnungen zu verstehen. Ja, ich bekam sogar Spaß an der Sache; aber es wollte mir nicht in den Kopf, das lebendige, schöpferische Menschen ihr kostbares Leben mit derart nüchternen Rechnungen verschwenden sollten. Da musste doch etwas getan werden. Das Ziel, den armen Studenten das Leben zu erleichtern, habe ich allerdings nicht erreicht. Der Student muss heute mehr arbeiten denn je." Nachdem Zuse das Examen als Bauingenieur an der Technischen Hochschule in Berlin abgelegt hatte, ging er zu den Henschel-Flugzeugwerken als Statiker. Schon ein Jahr später gab er diese aussichtsreiche Stellung auf - wohl zum Entsetzen seiner Eltern. Seine selbst gestellte Aufgabe bestand nun darin, sich der Entwicklung eines Rechenautomaten voll und ganz zu widmen. Zu Hause in der kleinen Wohnung richtete er eine kleine Werkstatt ein. Seinen Eltern dankt Zuse noch heute für die große Toleranz, die sie ihm entgegenbrachten. Denn am Anfang konnte noch niemand ahnen, dass das, was da zusammengeschraubt wurde, jemals einen Sinn ergeben würde. Zuse mechanische Aufbauten wurden immer größer und die Maschine nahm bald den halben Raum des elterlichen Wohnzimmers ein. Die Z1, die niemals richtig in der Praxis funktionierte, zeigte aber doch, dass die Einführung des Digitalsystem in die Rechnertechnik im Prinzip als richtiger Weg angesehen werden musste: "Beim Übergang vom dezimalen zum binären Zahlensystem mussten an die Stellen der Ziffernrädchen mit je zehn Positionen andere Elemente mit nur zwei Positionen treten, etwa einfache Hebel. Das Ergebnis war eine aus gestanzte Blechen aufgebaute Konstruktion. Die Bleche haben Ausschnitte, in welche senkrecht zur Ebene stehende Stahlstifte spielen. Deren Aufgabe ist die Führung und Verknüpfung der einzelnen Glieder. Das Ganze kann sehr schön zwischen zwei Glasplatten untergebracht werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, mehrere solcher Schichten übereinander unterzubringen. Das Speicherelement selbst reduziert sich ebenfalls auf einen einfachen Stahlstift, der in einem Blechausschnitt entweder links oder rechts von einer Nase liegt. Damit war eine Konstruktion von zunächst bestechend erscheinender Einfachheit gefunden. Ein Speicherwerk mit 1000 Zellen konnte auf einen Raum von weniger als einem halben Kubikmeter untergebracht werden. Das war mit Relais nicht zu erreichen, denn ein Relaisspeicher mit 1000 Zellen hätte etwa 40000 Relais erfordert, die einen ganzen Saal gefüllt hätten. Es gelang mir, das Modell eines Speichers - zunächst nur für wenige Zahlen - innerhalb von sechs Wochen zu bauen. Für diese Mustermodell lohnte sich die Anfertigung von Stanzwerkzeugen nicht. Die einzelnen Blechformen mussten mit einer motorisierten Laubsäge hergestellt werden. Dadurch war die Robustheit des Konstruktionsprinzips bewiesen, denn sonst hätte ein solches mit geringer Präzision gebasteltes Modell nicht funktionieren können." Auch das Nachfolgemodell, die Z2, war ein weitgehend mechanisches Gerät, das aber bereits vorführbereit das Prinzip des allgemeinen Rechnens unter Beweis stellen konnte. Kurz vor der Vollendung der Z2 kam Zuses Einberufung. Im ersten halben Jahr des Krieges hatte er viel Zeit, sich mit der Theorie des allgemeinen Rechnens zu beschäftigen, wie er selbst schreibt. Er hatte zu diesem Zweck kurz vor Ausbruch des Krieges, das Schachspielen erlernt. Er hielt es für ein gutes Modell, um einen Rechenmaschinenkalkül zu entwickeln und zu erproben. Auf kleinsten Raum und mit wenigen Elementen kann man beim Schachspiel eine komplizierte Verflechtung von Bedingungen, Fallunterscheidungen und dergleichen studieren. Zuse suchte dabei die Gesetze mit Hilfe der mathematischen Logik zu formalisieren, zum Beispiel die Schachmatt - Bedingung für Schwarz: "Schwarz ist matt, wenn der schwarze König von mindestens einer weißen Figur angegriffen wird, und weder auf ein Feld ausweichen kann, welches von keinem weißen Stein angegriffen oder gedeckt wird, noch den Angriff dieser Figur abwehren kann, indem Schwarz entweder diese Figur schlägt oder eine eigene Figur dazwischen setzt". Nach einem halben Jahr Soldatenzeit wurde Zuse in die Henschelwerke nach Berlin zurückbeordert, unabkömmlich gestellt. In einer Sonderabteilung wurden ferngesteuerte fliegende Bomben entwickelt. Hier musste viel gerechnet werden und man benötigte gute Statiker. Hier war der geistige Boden vorbereitet, um mit einer Maschine die zeitraubenden Rechenaufgaben zu automatisieren. In seiner Freizeit begann er die Z3 aufzubauen. Dieses wurde dann das erste Modell, das wirklich funktionsfähig alle wichtigen Elemente einer Programm gesteuerten Rechenmaschine für wissenschaftliche Zwecke enthielt. 1941 war die Z3 fertig. Es erscheint im Rückblick geradezu sensationell, dass es Zuse schaffte, dieses Monstrum im Eigenbau zur Funktion zu bringen. In jener Zeit war es schwierig, überhaupt an Material heranzukommen. Die Relais, die er auftreiben konnte und die zumeist aus dem Postschrott stammten, hatten unterschiedliche Wicklungsdaten, so dass der Großteil dieser Schaltelemente individuell angepasst werden musste. Zuse entwickelte die Relaisspulen per Hand. Die Herstellung der Programme war noch recht primitiv. Handelsübliche Lochstreifen, wie sie damals schon im Fernsprechbau benutzt wurden, konnte er im Krieg nicht beschaffen. Er half sich mit selbstgebauten Loch - und Lesegeräten und benutzte normale 35 - Millimeter - Filmstreifen. Nachdem die Z3 nun arbeitsfähig aufgebaut war, wurde Zuse wieder einberufen, konnte jedoch nach kurzer Zeit erneut eine Unabkömmlich - Stellung erreichen, da er in den Henschelwerken als Statiker gebraucht wurde. Mit der Zeit konnte er hier eine Teilbeschäftigung erreichen und nebenbei einen kleinen Betrieb "Zuse Ingenieurbüro und Apparatebau, Berlin" aufbauen. Eine neue Aufgabe war aufgetaucht. Die Lösung des Problems führte zu dem ersten digitalen Prozessrechner der Welt. Die ferngesteuerten, fliegenden Bomben ließen sich nur einwandfrei steuern, wenn die Flugeigenschaften gut waren. Ein präzises Modell hätte gefräste Flügel und Leitwerke erfordert, also eine sehr teure Fertigungstechnik. Man kam auf die Idee, eine normale, aus Blech gebaute Zelle zu verwenden und die Bauungenauigkeiten durch Korrektur der Einstellungen der Flügel und Leitwerke auszugleichen. Zu diesem Zweck wurde jede Zelle in eine Meßbrücke mit etwa 100 Meßuhren eingefahren. Die Positionen der Meßuhren wurde abgelesen, auf ein Protokoll übertragen und dann in einer langwierigen Auswertung auf etwa einem Dutzend Tischrechenmaschinen unterzogen. Zuse entwickelte ein Spezialmodell für Flügelvermessungen, das diese Berechnungen automatisch erledigte. Es war in Relaistechnik aus 800 Relais aufgebaut, arbeitete im Binärsystem mit festem Komma. Die Meßuhren lieferten Digitalwerte ( Analog - Digital - Wandler ), die direkt in das Programm gesteuerte Rechenwerk eingespeist wurden; das Ergebnis war sofort ablesbar. Die kleine Firma baute dann ab 1942 an einem neuen Gerät, der Z4, das eine Erweiterung der Z3 darstellte. Unter abenteuerlichen Bedingungen konnte später die Z4 vor den Bombenangriffen in Berlin gerettet werden. Zuse erzählt diese Geschichte mit besonderen Vergnügen: "In den letzten Kriegstagen wurden wir häufig bombardiert. Z1, Z2, Z3 waren schon unrettbar in den Trümmern verschwunden. Mit unserer Z4 waren wir schon dreimal innerhalb Berlins umgezogen. Eine Verlegung der Firma war schwierig, weil fast nichts mehr lief. Ich hatte allerdings einen pfiffigen Mitarbeiter, dem es gelang, mit einem Trick die nötigen Transportbescheinigungen zu erhalten. Damals hieß die Maschine noch V4 (Versuchsmaschine 4). Diese Bezeichnung und deren Gleichklang mit den damals vielgenannten "Vergeltungswaffen V1 und V2 " rettete die Z4. Zu jener Zeit, als selbst für kriegswichtige Teile von Düsenjägern kein Waggon mehr aus Berlin heraus gestellt wurde, konnte die Z4 nach Göttingen transportiert werden. Schließlich bekamen wir einen LKW und wir setzten uns mit der Maschine gen Süden ab. Wir landeten im Allgäu in dem kleinen Ort Hinterstein - hier ging es nicht mehr weiter; die Alpen verstellten uns Weg. Hier trafen wir auch Wernher von Braun, der mit seiner engsten Mannschaft ebenfalls hierher geflüchtet war." In Hinterstein entwickelte Zuse sein Plankalkül, die erste Programmiersprache der Welt. Lange Zeit schlummerte diese Leistung im Verborgenen. Professor Giloi von der GMD in Berlin würdigte in einem Festvortrag anlässlich der Übergabe des Z1 - Nachbau an das Museum für Verkehr und Technik in Berlin am 14.9 1989 den Plankalkül mit folgenden Worten: " Um auch ein Beispiel am anderen Ende des breiten Spektrums des Schaffens von Konrad Zuse zu nennen, sein kurz auf den Plankalkül eingegangen, der von ihm in der zweiten Hälfte der vierziger Jahre entwickelt wurde. Der Plankalkül war nicht nur die erste höhere Programmiersprache der Welt überhaupt, sondern eine Sprache, die in ihrem Reichtum an Operatoren nichts Vergleichbares mehr gefunden hat. Ähnlich wie etwa 15 Jahre später Iverson mit der Sprache APL, definierte Zuse mit dem Plankalkül eine Art 'prozedurale Algebra', die die Funktionen der Prädikatenlogik, der linearen Algebra, sowie eine Fülle an Operationen auf strukturierten Mengen und Relationen einschloss. Zusätzlich definierte Zuse aber auch bereits den Datentyp Liste mit einer großen Fülle an Listenoperationen. Zuse nahm damit bereits die Quintessenz der Programmiersprache Lisp vorweg, einer erst 15 Jahre später von McCarthy eingeführten Programmiersprache, die sich bis heute als wichtigste Sprache auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz erhalten hat. Damit ist es dann auch nicht verwunderlich, dass Zuse am Ende der Arbeit über den Plankalkül ein Schachprogramm als Anwendungsbeispiel für den Plankalkül anführt. Für die weltweite Anerkennung dieser Pionierleistung auch außerhalb der Computer - Gemeinde zeugt, dass in dem vor drei Jahren erschienenen Roman 'Roger's Version' des zeitgenössischen amerikanischen Romanciers John Updyke, der von Computern, Religion und Sex handelt, der Plankalkül in einer Aufzählung der wichtigsten Entwicklungen auf dem Softwaregebiet genannt wird.' Mit der Entwicklung des Plankalküls war die eigentliche Pionierzeit für den Computer und für Konrad Zuse abgeschlossen. Was nun für den Erfinder folgte, war die zweite Phase in seinem Leben; der Versuch, die entwickelten Ideen auf eine wirtschaftliche Basis zu stellen. Ende der vierziger Jahre begann er in der Nähe von Hersfeld mit der Produktion von Relaisrechnern, später dann mit Röhrenrechnern. Das Geschäft lief gut an, so dass die Zuse KG in ihrer besten Zeit über 1000 Mitarbeiter beschäftigen konnte. Eines jedoch machte Zuse zu schaffen. Die Einkäufer von Maschinen wie etwa Drehbänken waren es gewohnt, Komplettlösungen einzukaufen. Bei den Rechnern jedoch lief zuerst einmal gar nichts. Die Software musste geschrieben werden, und die Programme an die Bedürfnisse angepasst werden. Das war neu und Zuse musste enorme Summen vorfinanzieren. Mitte der fünfziger Jahre kam der Angriff aus Amerika. Riesige Geldsummen standen hinter den Aktivitäten der IBM. Eine Einzelfirma ohne jegliche Unterstützung für Forschung und Entwicklung, konnte hier nur schwer mithalten. In den frühen sechziger Jahren musste Zuse dann Teilhaber aufnehmen, um schließlich ganz zu verkaufen. Die Firma Siemens übernahm die Zuse KG zu hundert Prozent. Zuse heute: "Ich war nie ein richtiger Geschäftsmann, mein Herz schlägt für die Wissenschaft". Als er dann wieder frei war von der Alltagslast, widmete er sich einer zweiten Begabung: dem Malen. Früher träumte er davon Grafiker zu werden. "Es ist gut, dass es so kam, dass ich zuerst den Computer erfand. Wäre es anders gewesen und hätte ich mit dem Pinsel mein Geld verdient, es wäre immer eine Unzufriedenheit in meinem Herzen geblieben: Du musst noch den Computer erfinden." Seine theoretischen und praktischen Arbeiten auf dem Gebiet der sich selbst reproduzirenden Maschinen sollen hier unterschlagen werden - sie wären einen eigenen Beitrag wert. Auch hier scheinen Zuses Ideen zukunftsweisend und könnten sich als ebenso tragfähig erweisen, wie 1934, als Zuse erstmals vom Computer sprach. Die Pionierleistungen - von der mechanischen Z1 zur elektromechanischen Z3 Von Anbeginn an erkannte Zuse die entscheidenden Vorteile, welche die Abkehr vom Dezimalsystem und der Übergang auf das Dualsystem für das maschinelle Rechnen bringen würde. Er arbeitete einen vereinfachten Aussagenkalkül aus und erkannte noch vor Shestakovs und Shannons grundlegende Veröffentlichungen, dass sich alle Zahlenrechnungen mit nur drei logischen Grundoperationen, den Verknüpfungen UND, ODER und der NEGATION, ausführen lassen. So schuf er bistabile Schaltelemente für diese drei Operationen und zum Speichern von Dualzahlen. Zunächst versuchte Zuse, mechanische Bauelemente dafür zu verwenden, die aus übereinander liegenden Blechen aufgebaut und durch in Schlitzen verschiebbare Stiftchen verkoppelbar waren. Die Arbeitsgeschwindigkeit war nicht geringer als die von Relais, wenn die Schieber nur leicht, plan und sorgfältig ausgestanzt waren, also nicht klemmten oder rieben. Hierin aber lag die Hauptschwierigkeit. Hauptsächlich wegen der Unvollkommenheit der mechanischen Teile war die Z1 nur unzureichend funktionsfähig. Eine Weiterentwicklung in gleich mühsamer Handarbeit erschien Zuse unzweckmäßig, und er begann, seine Rechenschaltungen in Relaistechnik auszuführen. Die Z2 sollte das bewährte Speicherwerk der Z1 mit einem neuen Relais - kombinieren. Die Z3 wurde im Auftrag der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) entwickelt und 1941 fertig gestellt. Sie wurde von vornherein als universelles Rechengerät entworfen. Eine Multiplikation dauerte vier bis fünf Sekunden, was etwas schneller war als die erste ballistische Rechenanlage in den USA. Sie enthielt ein Rechenwerk aus 600 Relais und einen Relaisspeicher für 64 Zahlen zu je 22 Bit. Der Apparat bestand aus insgesamt 2600 Relais. Das Rechenprogramm wurde aus einem mit einem Acht - Tasten - Handlocher hergestellten Kinofilmstreifen abgetastet. Neben den Grundrechenarten +, -, *, :, waren die Operationen Wurzelziehen und Multiplikation mit 2, 0,5, 10, 0,1, und -1 implementiert. Die Maschine arbeitete äußerst zuverlässig. Mit der Z3 war 1941 die erste programmgesteuerte Rechenanlage der Welt geschaffen, und zwar aus persönlicher Initiative und bis 1940 unter alleinigem Einsatz eigener Mittel und durch die Mitarbeit von Freunden. Neben dem rein mechanischen und elektromechanischen Apparaten, versuchte Zuse in Zusammenarbeit mit Dr. Schreyer seit 1937 auch, Elektronenröhren zum Aufbau von Rechenschaltungen heranzuziehen. Erfolgversprechende Arbeiten mit einer Modellschaltung von 1942 mussten aber leider abgebrochen werden, die deutsche Regierung lehnte die Vorschläge als uninteressant ab und versagte ihre Unterstützung. Der vorgeschlagene Rechner sollte mit 1500 Röhren bestückt werden und damit eine Taktrate von 1000 Hz besitzen.
	Zuse eröffnete Computer-Ära Deutscher Erfinder 85jährig gestorben - Langes Warten auf Anerkennung HÜNFELD (dpa). Die Erfindungen von Prof. Konrad Zuse haben die Welt verändert und sind aus dem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken: Computer stehen in jedem Büro und vielen Wohnzimmern, erledigen Buchhaltung und Bankverkehr, steuern Produktion und Verkehrsmittel und können sogar das Klima berechnen. Zuse, der Vater der Computer, ist am Montag abend in Hünfeld bei Fulda im Alter von 85 Jahren gestorben. Seinen weltweit ersten funktionsfähigen Computer namens Z 3 stellte Zuse 1941 fertig. Das Gerät war so groß wie drei geräumige Kühlschränke und enthielt im Prinzip bereits alles, was in heutigen Rechnern steckt. So arbeitete er mit binären Zahlen und hatte ein Gleitkomma. "Die Programme wurden über Lochstreifen eingegeben", erläutert Bernhard Tillmann aus Dormund, ein Mitarbeiter des Computer-Pioniers. "Heute hat aber ein Chip, der das gleiche kann, unter einem Fingernagel Platz." Tillmann ist gerade dabei, den legendären Z 3 nachzubauen. Zuse selbst tüftelte bis drei Wochen vor seinem Tode an einem ganz anderen Projekt einem ein- und ausfahrbaren Turm für Windenergieparks. Ein 2,20 Meter hoher Prototyp des patentierten Turms ist bereits fertig. Der am Z2. Juni 1910 in Berlin geborene Zuse begann 1927 ein Bauingenieur-Studiuun. Seine erste Arbeit als Statiker bei den Henschel-Flugzeugwerken hatte Folgen.: Um sich die zeitintensiven Berechnungen zu erleichtern, konstruierte er aus alten Blechen, Sperrmüll und anderen Rohstoffen 1936 mit der Hilfe von Familienmitgliedern und Freunden einen Rechenautomaten. Die Maschine besaß mechanische Gleitglieder und arbeitete im Dualsystem mit halblogarithmischer Gleitkommatechnik Der Z 1 war fertig. Ein Nachbau steht heute im Museum für Technik und Verkehr in Berlin. Zuse gab sich mit diesem Erfolg nicht zufrieden und entwickelte den 2 1 weiter. An Stelle der mechanischen Schaltglieder baute er 1940 elektromechanische Relais in die Z 2 genannte Maschine ein. Während des Zweiten Weltkrieges konstruierte Zuse den Z 3. Am 12. Mai 1941 war der Rechner funktionsfähig. Auf die Anerkennung als Erfinder musste Zuse allerdings lange warten. Der Amerikaner Howard Aiken galt bis 1962 als Erfinder des ersten Computers. Erst dann räumte Aiken in einem Brief an Zuse dessen Pioniertat ein. Der US-Forscher hatte 1944 einen Relaisrechner, den Mark 1, entwickelt. Bild zum Nachruf Konrad Zuses in der Freinen Presse vom ???
	Konrad Zuse mit Studenten der Technischen Hochschule München an der Rekonstruktion der Z1
	UND Schaltung in Zuses mechanischer Lösung - Wahnsinn das Teil ;-) OR Schaltung in Zuses mechanischer Lösung - Wahnsinn das Teil ;-) NEGATOR im Grundzustand

6. Das Silicon Valley

eng damit verbunden sind die folgenden Computer-Typen und Überhaut-Typen Altair-Computer Sinclair ZX XX Apple II-Computer sowie Steve Jobs, Steve Wozniak & Co. ATARI Commodore 64 Das kleine oder besser ganz kleine Silicon Valley hat wohl anno dunnemals in Erfurt und Frankfurt/Oder oder aber auch Mühlhausen gestanden. Auch in "Gorl-Morx-Stodt" (der Stadt mit den den drei "O")  hat man Personal-Computer gefertigt - und deren Reste existieren heute noch und haben sich auf Datenbankenetwicklung spezialisiert ;-)

7. Der Personal Computer

	mehr dazu gibt's hier
	eine Ausarbeitung aus dem Jahre 1993 unter Mitarbeit von Schülern des Gymnasiums Flöha stellen wir hier vor (allerdings mit einer Größe von 2,059 MByte)

8. Verwandte Themen

	Im Begriff Wide-Aera Network läuft ja nun eigentlich technisch die gesamte Informatik zusammen - können und wollen wir gar nicht alles bedienen - aber einiges haben wir und stellen es als Denkanstoß auf diesen Links zur Verfügung. Schnell ist man natürlich im Innenleben der Netzwerke - nur für ganz harte Burschen geeignet ;-)
	Bereich Rechentechnik und Betriebssyteme Computergeschichte von-Neumann-Architektur Betriebssystem Logo der Parallelrechnersystemee Mikroprozessoren
	Bereich Mikroprozessortechnik ... und so funktioniert ein Computer Prozessoraufbau für Fortgelaufene ;-) CPU-Register für Fortgelaufene ;-) BUS-Systeme Flags Cash-Speichero Befehlspipeling Stack-Operations-Logo
	Bereich Datenübertragung Datenübertragungsverfahren OSI Referenz-Schichtenmodell die RS232-Schnitttstelle Tabelle des UNICODES Kryptologie Digitale Signale Information, Nachricht und Signalbegriff
	Bereich Netzwerke und Sicherheitstechnik Secuirty-Syteme in Netzwerken Server-Management Local Area Network - kurz: LAN Netzwerkdienste Netzwerk-Management OSI Referenz-Layer Netzwer-Topologie Terminalserver
	Anfängerbereich Informatik Computer für Anfänger Computertechnik Mikroprozessor und Peripherie Netzwerke für Anfänger Standardsoftware Betriebssysteme Software-Lifecycle
	Bereich Programmierungstechnik Programme Programmierung Software-Engeneering Datentypen - sind ja auch besond're Typen gewesen ;-) Logo der Struktogramme EVA-Prinzip & Objekt-, Attribut-, Operatiosnbeziehung Modultechnik Intel-Interrupt-Logo
	Bereich Mikroprozessortechnik und Einchipcontroller der LC-80 POLYCOMPUTER Z80-CPU Mnemonic-Code-Notation höhere Programmierwerkzeuge ... und so funktioniert ein Computer   die beliebte alphabetisch sortierte Schnell-Liste die beliebte numerisch sortierte Schnell-Liste Allgemeine FLAG-Wirkung FLAG-Wirkung auf OP-Code-Gruppen Alphabetisch sortierte Dokumentation FLAG Teile I FLAG Teile 2 Allgemeine Funktionssymbolik Der LC-80 Simulator Microcontroller

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