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http://www.glossar.de/glossar/z_zuse.htm
Der deutsche Bauingenieur Konrad Zuse (geb. 1910) hatte im Jahre 1934 die Idee, das bis
heute in fast allen Computern verwendete duale
Zahlensystem - bestehend aus 0 und 1 - zum maschinellen Rechnen zu verwenden. Und er
entwickelte 1945 zudem die erste universelle Programmiersprache für Computer, den
Plankalkül, der seiner Zeit weit voraus war. Berühmt wurde Zuse aber durch seine
Hardware:
Sein erstes "Gerät" - die Z1 - gilt als der erste programmgesteuerte Rechner
der Welt. Die Z1 wurde von 1936 bis 1938 gebaut, bestand aus rund 40.000
Einzelteilen und konnte vollständig aus privaten Mitteln finanziert. Der Rechner enthielt
bereits alle Bausteine eines modernen Computers, wie z.B. Leitwerk, Programmsteuerung,
Speicher, Mikrosequenzen sowie eine Gleitkommarithmetik. (Die Z1 und sämtliche
Konstruktionsunterlagen sind den Bomben des 2. Weltkrieges zum Opfer gefallen. Im Jahr
1986 entschloß sich Konrad Zuse aber, die Z1 nachzubauen.)
Nach einem Zwischenexperiment mit der Z2 hat der Tüftler die Z3 vollständig mit 2500
telephonischen Relais in seiner Berliner Wohnung in der Methfesselstraße 7 - 10
(Kreuzberg) aufgebaut. Zuses dritter Anlauf war der erste voll funktionsfähige,
programmgesteuerte und frei programmierbare Rechner der Welt in binärer
Gleitkommarechnung - das ist heute ziemlich unbestritten. (Die Mark II, die ENIAC und
die Colossus Rechner folgten erst ab 1943. Die Z3 wurde dagegen am 12. Mai 1941
Wissenschaftlern in Berlin mit Erfolg vorgeführt.) Die Z3 konnte die arithmetischen
Grundoperationen in beliebigen Kombinationen ausführen und besaß einen Speicher für 64
Zahlen.
Die Z5 war ein Großauftrag der Leitz AG in Wetzlar aus dem Jahr 1950. Zuse verwendete
auch bei diesen Rechner Relais, da die Röhrentechnik noch zu unzuverlässig war (über
das Jahr mehr als 50 Prozent Ausfallzeit).
Eine kleine Auswahl von späteren Zuse-Rechnern:
Name des
Rechners |
Z5 |
Z11 |
Z22 |
Z31 |
Technik |
ca. 1500 Relais Rechenwerk,
> 720 Relais Speicherwerk |
1665 Relais Rechenwerk,
654 Relais Speicher |
Röhrenrechner (500 Röhren, 2400 Dioden) |
Transistoren in
Megahertz-Technik |
Takt-
frequenz |
ca. 50 Hertz |
10-20 Hertz (mechanisch) |
140.000 Hertz (elektronisch, mechanisch stabilisiert) |
53.000 Hertz (elektronisch) |
Rechen-
werk |
Gleitkomma, 36 Bit Wortlänge, 25-50 Operationen pro
Sekunde, bedingter Sprungbefehl |
Gleitkomma,
27 Bit Wortlänge: Mantisse plus Exponent und Vorzeichen |
Gleitkomma,
38 Bit Wortlänge |
10 Dezimalstellen mit Vorzeichen |
Mittlere
Rechen-
geschwin
digkeit |
Addition 0.1 Sek., Multiplikation. 0,40 Sek., Division: 0,75
Sek. |
ca. 2 Multiplikationen pro Sekunde |
Addition 0,6 ms, Multiplikation 10 ms, Division 60 ms,
Wurzel 200 ms |
ca. 100 Operationen pro Sekunde |
Eingabe |
Dezimaltastatur oder Lochstreifen, 5 Unterprogramm-Schleifen |
Dezimaltastatur, Lochstreifen |
Lochstreifen Streifenleser bis 200 Zeichen pro Sekunde |
Fast alle auf dem Markt angebotenen Eingabegeräte |
Ausgabe |
Schreibmaschine, Lochstreifen |
Lochstreifen |
Schreibmaschine oder Lochstreifen |
Fast alle auf dem Markt angebotenen Ausgabegeräte |
Wortlänge |
36 Bit, Gleitkomma,
1 Bit Vorzeichen,
7 Bit Exponent,
28 Bit Mantisse |
27 Bit, Gleitkomma: Mantisse, Exponent und Vorzeichen - 28
Worte |
38 Bit, Gleitkomma |
10 Dezimalstellen plus Vorzeichen |
Speicher-
aufbau |
Mehr als 720 Relais |
654 Relais, 26 Worte à 27 Bit |
Magnettrommel 6000 U/min mit 8192 Speicherplätze,
25 Speicherplätze im Ferritkern. |
Ferritkern-Speicher: 200 bis 1000 Worte |
Leistungs-
aufnahme |
ca. 6000 Watt |
ca. 2000 Watt |
ca. 3500 Watt |
ca. 3000 Watt |
Gewicht |
ca. 2000 kg |
ca. 800 kg (ohne Pult und Stromversorgung) |
ca. 1000 kg |
ca. 1000 kg (Zentraleinheit) |
Einsatz-
gebiet |
Firma Leitz, Wetzlar. Berechnung von optischen
Linsensystemen |
Landvermessung, statische und optische Berechnungen |
Optische Industrie, Universitäten |
Kommerzielle Anwendungen - Banken |
Anzahl
verkaufter Rechner |
1 |
43 |
50 im Inland, 5 im Ausland |
7 |
Preis in DM |
300.000 |
Ca. 100.000 |
250.000 DM |
230.000 DM |
Kommentare |
Die Z5 war ähnlich zur Z4, aber 6 mal schneller. Die Z5 war
eine Spezialanfertigung, durch moderne Relaistechnik sehr zuverlässig. Auslieferung ca.
1952 an die Firma Leitz, das Original ist nicht mehr vorhanden. |
Erster Rechner in Serienfertigung der Zuse KG.
Herstellungsort: Neukirchen Kreis Huenfeld. Originale Z11 stehen im Deutschen Technik
Museum Berlin und im Nixdorf Museums-Forum Paderborn. |
Analytischer Befehlscode zur beliebigen Kombination von
Mikrobefehlen. Flexible Programmierung und sparsamster Aufbau. Ein Original steht im
Heimatmuseum Huenfeld |
1. Dezimalrechner der Zuse KG. Erster Rechner: 1963. |
In seiner Freizeit malte Konrad Zuse leidenschaftlich gern. Seine Werke
haben an zahlreichen Ausstellungen teilgenommen und sind begehrte Sammlerobjekte.
Prof. Dr. Konrad Zuse starb am 18. Dezember 1995 im Alter von 85 Jahren in Hünfeld
(nahe Fulda/Deutschland).
Neue Rekonstruktion
des Z3 in Berlin zu sehen
(Meldung von ZDNet vom 10. Mai 2001)
Aus Anlass des 60-jährigen Jubiläums veranstalten das Konrad-Zuse-Zentrum für
Informationstechnik Berlin (ZIB), die Technische Universität Berlin und die Freie
Universität Berlin am 11. Mai 2001 ein Symposium mit dem Titel "60 Jahre
Computer-Geschichte - Konrad Zuses Z3: 1941 - 2001". Auf dem Symposium wird auch die
Rekonstruktion der Rechenmaschine Z3 gezeigt, die von einem Team der TU und FU Berlin
nachgebaut wurde.
Das Replika-Projekt wurde von Horst Zuse (TU Berlin) und Raul Rojas (FU Berlin)
geleitet, die elektronischen Schaltungen wurden von Frank Darius und Georg Heyne in
mühevoller Arbeit entworfen und implementiert. Auch Schüler haben ihren Beitrag für
dieses Vorhaben geliefert: Der Rahmen für die Maschine wurde von der 1. Berufsschule für
Sonderpädagogik (Berlin-Pankow), die Konsole vom Friedrich-Schiller-Gymnasium (Bautzen)
und der Lochstreifenleser von der Konrad-Zuse-Schule (Hünfeld) gebaut.
Der Nachbau der Rechenmaschine Z3 ist mit kleinen Relais realisiert worden. Die
Architektur der Maschine wurde respektiert, aber so umgesetzt, dass der Datenfluss durch
kleine Leuchtdioden angezeigt wird. Damit ist der Nachbau historisch korrekt und
gleichzeitig geeignet, um Schülern und Studierenden die Geschichte dieser Rechenmaschinen
lebendig werden zu lassen. Die Maschine ist klein genug, um transportiert zu werden, und
wird in Zukunft bei verschiedenen Ausstellungen und in Museen gezeigt.
Eine erste Rekonstruktion im Eins-zu-Eins-Maßstab wurde bereits in den sechziger
Jahren von Konrad Zuse selbst gebaut und befindet sich heute im Deutschen Museum in
München. |
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