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Zuse Z1 - Der erste Computer


Die Zuse Z1 ist der erste programmgesteuerte binäre Rechner. Er ist vollständig mechanisch. Sie besteht aus mechanischen Schaltgliedern. Bewegliche Bleche schieben Metallstifte in zwei Positionen.

Der Nachfolger Z3 ist ein Nachbau der Z1 auf Basis von Relais und gilt als der erste Computer überhaupt. Wäre die Z1 funktionsfähig und praxistauglich gewesen, könnte man die Z1 als ersten Computer betrachten, obgleich eine rein mechanische Maschine unserer Vorstellung eines Computers überhaupt nicht entspricht.

Das Original und die Konstruktionspläne gingen bei einem Bombenangriff verloren. Konrad Zuse rekonstruierte seine Erfindung und baute sie in den Jahren 1987 bis 1989 nach.

Die Z1 kann acht verschiedene Befehle ausführen:
Zahl aus Speicher lesen
Zahl in Speicher schreiben
Umwandlung dezimal - binär
Umwandlung binär - dezimal
Addition
Subtraktion
Multiplikation
Division

Nachbau der Zuse Z1 (links) im Technikmuseum Berlin. In der Mitte Z64, rechts ein frühes "Rechenzentrum". Foto: Nachbau der Zuse Z1 (links) im Technikmuseum Berlin. In der Mitte Z64, rechts ein frühes "Rechenzentrum".

Konrad Zuse

Konrad ZuseKonrad Zuse gilt als der Erfinder des Computers. Sein bahnbrechendes Konzept des programmgesteuerten, binären Rechners hat er 1936 in voll mechaninscher Bauweise in der Z1 umgesetzt.

Er war ein engagierter Tüftler und Bastler. Er hasste Rechenaufgaben und wollte deshalb einen universellen Rechenautomaten bauen. Die Genialität seiner Idee: der Rechenautomat sollte Speicher-programmierbar sein und damit universell verwendbar, und er sollte binär arbeiten. Nebenbei sollte er eine dezimale Ein- und Ausgabeeinheit haben, wobei Dezimalzahlen intern mit Exponent und Mantisse dargestellt werden.

Legt man das Blockschaltbild der Z1 einem Informatikstudenten vor - er würde die Z1 sofort als Computer erkennen: Rechenwerk, Speicherwerk, Taktgeber, Ein-/Ausgabe- Einheit. Mit diesem Design und vor allem der Speicher-Programmierung war er anderen Entwicklern um Jahre voraus.

Konrad Zuse hatte vor allem eine "mechanische" Auffassungsgabe. Sein selbst entwickelter binärer Speicher bestand aus Metallplättchen, die - zentral angetrieben - Stifte in zwei verschiedenen Positionen schieben konnten - der Null und die Eins. Das Programm wurde in 35 mm-Film gestanzt. Als  Taktgeber der Z1 konnte ein Motor angeschlossen werden - oder die komplette Z1 von Hand angekurbelt werden. Die Praxistauglichkeit der Z1 scheiterte aber dennoch an der groben, unpräzisen Mechanik. Elemente in Speicher oder Rechenwerk verklemmten sich - die Z1 hatte keine Praxistauglichkeit.

Konrad Zuse (rechts) mit seinem Freund Schreyrer beim Bau der Z1 im Wohnzimmer seiner Eltern in Berlin 1936
Foto: Konrad Zuse (rechts) mit seinem Freund Schreyrer beim Bau der Z1 im Wohnzimmer seiner Eltern in Berlin 1936.

Der Weg zum elektromechanischen Computer, also auf der Basis von Relais, war nicht leicht. "Computerbauteile" gab es natürlich noch nicht, und so musste er für seine ersten elektromechanischen Aufbauten aufgrund der allgemeinen Knappheit während des zweiten Weltkrieges die verschiedensten Relais verwenden. Unterschiedliche Bauformen, verschiedene Spannungen usw. mussten angepasst werden. 

1941 gelang schließlich der Durchbruch mit der Z3, dem ersten voll funktionsfähigen Computer der Welt. Deshalb wird Konrand Zuse er auch als "Vater des Computers" bezeichnet.

1940 gründet Zuse die "Zuse Apparatebau Berlin" und baute bis 1964 einige Computer. Gegenüber großen und internationalen Unternehmen konnte sich Zuse nicht durchsetzen. 1964 wurde Zuse durch die Siemens AG übernommen. 

1910 Konrad Zuse wurde in Berlin geboren.
1927 - 1935 Studium an der Technischen Hochschule Berlin-Charlottenburg: Maschinenbau, Architektur, Bauingenieurwesen, Abschlussdiplom als Bauingenieur)
1936 Z1: Entwicklung des ersten programmgesteuerten binären Rechners der Welt.
1938 Z2: Entwicklung mit elektromechanischem Rechenwerk (Relais) und mechanischem Speicherwerk.
1940 Gründung der Firma "Zuse Apparatebau Berlin"
1941 Z3, der erste Computer der Welt. 
1944 Z4, vollständig in Relaistechnik.
1946 Gründung des "Zuse Ingenieurbüros, Hopferau"
1949 Gründung der "Zuse KG" in Neukirchen, Oberhessen.
1954 Auslieferung des Z5-Relaisrechner an die Firma Leitz in Wetzlar.
1956 Z11: erster in Deutschland in Serie gebauter Relaisrechner.
1957 Verlegung des Werkes nach Bad Hersfeld.
1958 Z22: erster in Deutschland gebauter Röhrenrechner.
1959 Z23: erster Transistorrechner der Zuse KG
1961 - 1964 Z25, Z31: Transistorrechner
Z64: erstes automatisches Zeichengerät
1964 Übernahme der Zuse KG durch die Siemens AG.

Eine Liste von Museen, die Zuse-Rechner haben, wird von Horst Zuse gepflegt:http://www.horst-zuse.homepage.t-online.de/z-museum.html

Quelle: u.a. Deutsches Technikmuseum Berlin

 


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. Letzte Änderung: 01.06.2013