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1948 begann  N. Joachim Lehmann in Dresden mit dem Entwurf von Rechenwerken, und vor allem mit der Umsetzung von Speichereinheiten mittels rotierender Magnetsysteme, um, wie er selbst immer wieder zum Ausdruck brachte, dem "Monster ENIAC" der USA eine einfachere, nicht so voluminöse Lösung entgegenzusetzen.  1949 stellte er den Entwurf für ein vollständiges Rechen-, Steuer- und Speicherwerk (auf Magnettrommelbasis) fertig: die "D1". 

N. J. Lehmann gelang es 1950, mit dem damaligen Funkwerk Dresden, erste Industriekontakte aufzunehmen. Es dauerte allerdings noch bis 1956, bis der erste Rechner "D1" (Dresden 1) in zwei Exemplaren betriebsbereit war. Der "D1" rechnete mit einer Wortlänge von 72 Bit (etwa 20 Dezimalstellen) und benutzte eine rotierende Trommel mit 2 x 1024 Speicherplätzen als Speichermedium. Mit einer Taktfrequenz von 100 kHz realisierte er etwa 100 arithmetische Operationen /sec. Als Bauelemente kamen 760 Röhren (Wehrmachtsbestände), 1000 Selendioden und etwa 100 Relais zum Einsatz. Das Eingabemedium war ein Filmstreifen (ausrangierte alte UFA-Filme) mit einem Lochcode - entsprechend der auszuführenden Befehlen und den einzugebenden Daten. Das Ausgabemedium war eine elektronische Schreibmaschine. Der Rechner hatte eine Länge von etwa 6m: 

Der "D1" wurde in Dresden am damaligen "Institut für Maschinelle Rechentechnik" von Lehmann weiterentwickelt. Das Nachfolgemodell, unter der Bezeichnung "D2", konnte 1959 fertiggestellt werden. Seine technischen Daten: Wortlänge 56 Bit (15 Dezimalstellen), Magnettrommel 4.096 Speicherplätze, (18.000 Umdrehungen/min), 320 Speicherplätze Schnellspeicher, 270 kHz Taktfrequenz, 1.400 Röhren, 2.000 Dioden, 100 Relais. Damit konnte, mit etwa doppeltem Aufwand gegenüber dem "D1", die Rechenleistung verzehnfacht werden:

Weitere Entwicklungen Lehmanns:

1961/1964, Entwurf und Bau des „Rechenautomat auf dem Tisch". Etwa 200 Transistoren,  2.000 Op/sec.,  Trommelspeicher für 4.000 Worte, integrierte Tastatur- und Lochstreifeneingabe, sowie Streifendrucker. Serienherstellung in etwa 3.000 Exemplaren durch das "VEB Büromaschinenwerke Zella Mehlis":

1957-1970, das Polynomgerät. Ein Spezialrechengerät auf der Basis von angezapften Transformatoren zur Bestimmung der Wurzeln algebraischer Gleichungen bis zum 8. Grad:

Ebenfalls auf der Basis von angezapften Transistoren: den Gleichungslöser. Ein Spezialgerät zur Auflösung linearer Gleichungssysteme (max. 10 Gleichungen mit 10 Unbekannten) nach der Methode von Gauß-Seidel:

Hybridzusatzgeräte für die Analogrechner "endim 2000" und "META". Programmierbare Ansteuerung der Integratoren zur Lösung von Rand- und Eigenwertproblemen:

1948 begründete Norbert Wiener die Kybernetik, Claude E. Shannon die Informationstheorie.

Ebenfalls 1948 betrat IBM, heute unumstrittener Marktführer, die Computerszene. Mit der Einzelanfertigung des "SSEC", bestehend aus 12.500 Röhren und 21.400 Relais, begründete die Firma ihren Weltruf. Noch im gleichen Jahr brachte IBM seine zweite lochkartengesteuerte Maschine heraus: die "IBM 604". Sie enthielt nur noch 1.400 Röhren und arbeitete relativ langsam. Unterstützt wurden Vorwärtsverzweigungen, bedingte Datenübertragungen und, eingeschränkt, auch Programmschleifen. 1974 waren davon noch 400 Maschinen in Betrieb:

1949 baute Maurice V. Wilkes, Mathematiker an der Universität Cambridge, Großbritannien, den  "EDSAC" (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), einen Digitalrechner mit intern gespeichertem Programm:

       

 

    

Howard Aiken entwickelte 1951 den "Mark III" mit 2.000 Relais und 5.000 Elektronenröhren. Erstmalig wurde auch ein Magnetband zur Programmeingabe eingesetzt. 

J. Mauchly und J. Eckert bauten im gleichen Zeitraum bei der Remington Rand Corporation den "UNIVAC 1", welcher bei Benutzung von Metall-Magnetbändern, eine schnellere Datenein- und Datenausgabe beherrschte. Für eine Multiplikation benötigte er nur noch 0,025 Sekunden:

Ferritkern-Speicher im "Univac":

Mit dem ersten kommerziellen Computer, dem "Univac I", begann 1951 die Ära der serienmäßig hergestellten Rechner. Alle bisherigen Großcomputer-Anlagen waren Einzelanfertigungen. 

Dieser Rechner bestand aus 5.600 Röhren, 18.000 Dioden und nur 300 Relais. Der "Univac I" arbeitete mit einem gemischten Dual-Dezimal-System. Die Wortlänge betrug bereits 12 Dezimalstellen und die Taktfrequenz 2,25 Megahertz. Der interne Speicher bestand aus 100 Quecksilber-Verzögerungsleitungen, die eine Kapazität von 1.000 Speicherplätzen mit je einem Computerwort hatten: Die Speicherzugriffszeit lag bei maximal 400 Mikrosekunden. Eine Addition dauerte lediglich 120 Mikrosekunden, eine Multiplikation 1,8 Millisekunden. 

Die erste "Univac I" lief über 12 Jahre. In dieser Zeit erreichte die Maschine 73.000 Betriebsstunden. Insgesamt werden 45 Systeme "Univac I" installiert.

Ein Jahr später, 1952, stellte IBM den sehr schnellen Computer "IBM 701", einen Röhrencomputer mit Magnettrommel und Magnetband, vor. Dieses System fand wegen seiner hohen Rechengeschwindigkeit vor allem in technisch-wissenschaftlichen Bereichen Verwendung:                

Die Rechner waren von Hand verdrahtet. Die Magnetbänder waren in Kunststofftechnik ausgeführt und ein angeschlossener Drucker schaffte 150 Zeilen pro Minute. 

Von diesem Typ wurden weltweit ca. 250 Anlagen gebaut und vorwiegend für kommerzielle Abrechnungsaufgaben eingesetzt. Die Programmierung geschah "Bit für Bit" von Hand und entwickelte sich zu einer Art Geheimwissenschaft. Da in der Regel die Programmierer nichts vom betrieblichen Rechnungswesen verstanden und die Betriebswirte nichts von der Programmierung, ist der Nutzen insgesamt als eher gering einzustufen. 

Als Nachfolger die IBM "709":

Ebenfalls 1952 wurde der erste Ferritkernspeicher erprobt und 1953 im System "Whirlwind I" eingesetzt. Der Kernspeicher verdrängte in einem einzigartigen Siegeszug alle bisherigen Speicher, wie Magnettrommel, Speicherröhren, Quecksilberverzögerungsleitungen und elektromechanische Speicher:

Ferritkern-Speicher (Hälfte): Die aus Ferritkern-Matrizen aufgebauten Hauptspeicher waren die Vorläufer der Halbleiterspeicher. Jeder der 0,53 x = 0,35 mm großen Ferritringe konnte ein Bit speichern. Jede Ebene eines Blocks enthielt 16.000 Bits. Zugriffszeit zu einem Bit: ca 800 ns. 

John von Neumann wurde durch seine schnellen elektronischen Computer bekannt; er entwarf 1952 den "MANIAC I", den ersten Computer mit einem flexiblen Speicherprogramm:

Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts standen die Erfinder im Mittelpunkt der Entwicklung der Datenverarbeitung. Die Menge des Wissens über die Techniken der Datenverarbeitung wurde so umfangreich, daß ein Einzelner nicht mehr in der Lage war, alleine Neues zu schaffen. Es darf aber nicht angenommen werden, daß die Erfinder völlig selbständig gearbeitet hatten. Viele fanden die Unterstützung von Mitarbeitern einer Universätsfakultät oder eines Unternehmens. Ohne die - ungenannten - Mitarbeiter hätten die Ideen oft nicht verwirklicht werden können. Aus diesem Grunde treten im Folgenden die Entwickler in den Hintergrund und elektrische bzw. elektronische Bauteile stehen im Mittelpunkt der Betrachtungen, da sie Meilensteine in der Geschichte der Datenverarbeitung darstellten. 

Der erste Schnelldrucker (600 Zeilen pro Minute) für Computer wurde 1953 durch die Firma Remington Rand auf den Markt gebracht. 

1954 baute George C. Devol den ersten Roboter mit einem computergesteuerten Greifarm. Die Automobilindustrie setzte ihn unter dem Namen "Unimate"ein. 

Der Begriff  'Roboter' wurde im Jahre 1920 vom tschechischen Schriftsteller Karel Capek für rastlos arbeitende "künstliche Menschen" (slawisch: robota = Fronarbeit) geprägt. In seinem Drama R.U.R. ("Rossums Universal Robots") sind die Roboter mechanische Gestalten, die in großer Stückzahl produziert werden, um den Menschen von stumpfsinniger Fabrikarbeit zu entlasten. Nach Capeks RUR waren die elektromechanische Automaten als Roboter verstanden worden. Schon 1922 wurde in London ein elektromechanischer Roboter gebaut. Dieser Roboter beinhaltete einen Elektromotor, hatte Keilriemenscheiben, Elektromagnete und Räder.

Die eigentliche Entwicklung der Industrieroboter begann 1954 in den USA, als George C. Devol ein Patent für die "Programmierte Übergabe von Artikeln" anmeldete (das unter der Patentnummer 2988237 erteilt wurde). 

Im Jahre 1956 gründeten George C. Devol und Joseph Engelberger die Firma "Unimation Inc."

Der erste Prototyp eines Industrieroboters wurde 1958 von der "Devol Consolidated Control Corporation" gebaut.

Erstmals wurde eine Marktstudie für den Einsatz von Robotern durchgeführt, die 15 Automobilmontagewerke und weitere 20 andere Fabriken untersuchte. Aus dieser Marktstudie entstand ein Pflichtenheft, das 1959 zu den ersten, serienmäßig hergestellten, Industrierobotern der Firma "Unimation Inc." führte.

Weitere Informationen zur Geschichte der Robotrik finden Sie bei Henner Schneider.

Ebenfalls 1954 kam von IBM der erste wirklich große Rechner, bezeichnet als "IBM 650". Das Speicherwerk war in Magnettrommeltechnik ausgeführt:

 

Stichwort Programmierung: 1954 entwickelte John Backus bei IBM die Programmiersprache "FORTRAN". Sie wurde für lange Zeit die wichtigste Sprache für technisch wissenschaftliche Anwendungen. 

FORTRAN (= Formular Translator). Diese Sprache eignet sich besonders zur Lösung von mathematischen Problemen. FORTRAN wird bis heute für mathematische Berechnungen genutzt.

In der "Zweiten Generation" (ca. 1955-1966) fand der Transistor Eingang in die Rechentechnik, zunächst als diskretes Bauelement, denn die erste integrierte Schaltung entstand erst 1959: 

Das Shockley Semiconductor Laboratory begann 1955 mit der Serienfertigung der Transistoren. Der "TRADIC" (Transistor Digital Computer) bestand aus rund 8.000 Transistoren und 11.000 Germaniumdioden und war deutlich schneller und kleiner als alle bisherigen Computer:

 

1955 war das Startjahr für die Computer der zweiten Generation. Erstmals wurden in einem Computer Transistoren, anstelle von Röhren, als Schaltelemente eingesetzt. 

Die vollständig kalten Transistoren befähigten diesen Rechner, mit weniger als 100 Watt zu arbeiten. Dies war nur zirka ein zwanzigstel des Stromes, den vergleichbare Röhren-Rechner benötigten. 

"Tradic" bekam seine Programmanweisungen mittels einer Steckeinheit. Die Zifferneingabe erfolgte durch Schalter. 


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