Die Geschichte des Computers

Computergeneration I (1900 - 1945) | Computer mit Relais


Die ersten Analogrechner
In dieser Zeitepoche entstanden die ersten Analogrechner. Die ersten Modelle besaßen noch rotierende Stifte und mechanische Getriebe, welche das Rechenwerk verkörperten. Diese Rechner wurden zur Berechnung für numerische Näherungen von Gleichungen, die zu komplex für die herkömmlichen Rechenverfahren waren, eingesetzt.

Lochkartenmaschine IBM 601
Die im Jahr 1935 vorgestellte Lochkartenmaschine IBM 601 von International Business Machines arbeitete zur Berechnung und Speicherung von Daten mit Lochkarten. Diese Maschine wurde ca. 1500-mal gebaut.

Konrad Zuse: der Z1 und Z2
Die wohl bekannteste Entwicklung in dieser Zeit war der Z1 (Zuse 1) von dem deutschen Ingenieur Konrad Zuse (1910 - 1995). Dieser frei programmierbare, programmgesteuerte Rechner wurde 1936 bis 1938 in Berlin gebaut und arbeitete noch mechanisch nach dem von Leibniz entwickelten binären Dualsystem. Er beherrschte die Fließkommaberechnung und wurde mit Lochkarten programmiert. Die Eingabe und Ausgabe von Zahlen erfolgte im Dezimalsystem. Es war eine Rechenoperation pro Sekunde möglich. Der Z1 sollte zur Automatisierung von rechnerischen Routinearbeiten dienen. Jedoch war dieser Rechner aufgrund von technischen Mängeln nie voll funktionsfähig.
Das Nachfolgermodell Z2 von 1938 enthielt bereits elektromechanische Teile. Das Rechenwerk wurde mit Relais, welche die mechanischen Schaltelemente ersetzten, gebaut.

Der Zuse Z3: der Erste Computer
1940/41 konstruierte Konrad Zuse im Auftrag der deutschen Luftwaffe den ersten Relaisrechner, den Zuse Z3. Dieser Rechner wird von den bedeutendsten Historikern als erster, wirklicher Computer angesehen. Er arbeitete mit Lochstreifeneingabe und -ausgabe. Zur Eingabe stand auch eine Tastatur und zur Ausgabe ein Lampenfeld zur Verfügung. Das Rechenwerk umfasste 600 und das Speicherwerk 1400 Telefonrelais. Somit konnte der Speicher immerhin 64 Zahlen mit je 22 Dualstellen aufnehmen. Die Verarbeitung erfolgte im Dualsystem. Auch die Fließkommaberechnung war integriert. Der Z3 konnte bis zu 20 arithmetische Grundoperationen pro Sekunde durchführen.
Bereits vier Jahre später stellte Zuse die erste Programmiersprache der Welt vor: "Plankalkül".

Der Mark I von Howard Aiken
Im Jahre 1943 wurde in den USA der Mark I (auch bezeichnet als ASCC - Automatic Sequence Controlled Computer) entwickelt und 1944 fertig gestellt. Howard Aiken baute diesen Rechner an der Harvard-Universität in Cambridge im Auftrag von IBM. Dieser Rechner war ca. 15 Meter lang, 2,5 Meter hoch, wog etwa 35 Tonnen und bestand aus ca. 750000 Einzelteilen. Dieser Rechner wurde 15 Jahre lang hauptsächlich von der US-Navy genutzt.

Diese Computer der „Ersten Generation“ stießen durch ihre noch vielfältige Mechanik und die Relais schnell an ihre physikalischen Grenzen. Erst der Einsatz von Elektronenröhren durchbrach in der Datenverarbeitung die Leistungsgrenzen, da die Schaltgeschwindigkeit von Röhren weit über der von Relais liegt.