Von den vielen Vätern des Computers
War John von Neumann wirklich der geistige Vater der modernen
Computerarchitektur. Oder hat er sich mit fremden Ideen geschmückt?
Neuere Bücher zur Entwicklungsgeschichte des Computers in den
USA liefern Antworten ? und Anekdoten.
Was ist ein Computer? Die Frage wird dem Alltagsnutzer kaum den
Schlaf rauben. Die meisten halten sich an den Satz von Alan Kay,
einem der Schöpfer der symbolischen Benutzeroberfläche: «Der Computer
ist das, was für den Benutzer sinnlich wahrnehmbar wird.» Für
den historisch Interessierten kann diese Definition jedoch nicht
genügen. Denn damit ist die Frage verknüpft: Wer hat den Computer
erfunden? Verschiedene Nationen haben im Laufe der vergangenen
50 Jahre ihren Mythos vom «Erfinder des Computers» geschaffen
und die Pioniere in Büchern, Museen und auf Internet-Seiten sorgfältig
für die Ewigkeit präpariert. Jubiläen werden gefeiert, Reden gehalten.
Die Auswahl ist gross: In England Charles Babbage, Alan Turing,
Maurice Wilkes, Freddie Williams und Tom Kilburn. In Deutschland
Konrad Zuse. In den USA Howard Aiken, John V. Atanasoff, John
von Neumann, John Mauchly und Presper Eckert. Wer von ihnen war
denn nun der Edison der Informatik, der die Erleuchtung hatte?
«Technologie entwickelt sich auf breiter Front, nicht entlang
eines linearen Pfades», schreibt der Technik-Historiker Paul E.
Ceruzzi in seinem Buch «A History of Modern Computing». Die Fronten
des zweiten Weltkriegs haben die Geschichte eines ohnehin komplexen
Systems noch komplizierter gemacht, aber auch für Spannung und
Anekdoten gesorgt. Der Krieg war ja eigentlich der «Vater des
Computers», der die Entwicklung vorantrieb, sowohl in den USA
wie auch in England und Deutschland. Cerutti konzentriert sich
in seinem Buch auf die USA, ohne jedoch Europa ganz zu vergessen
und den Ostblock und Japan als noch beinahe unerforschtes Feld
zu erwähnen.
ENIAC, das programmierbare Monstrum
«Der ENIAC wurde als eine Kriegswaffe entwickelt um Geschossflugbahnen
für Artilleriekanonen zu berechnen», schreibt Scott McCartney,
Redaktor am Wall Street Journal, in seinem kürzlich erschienen
Buch mit dem schlichten Titel «ENIAC», der Abkürzung für «Electronic
Numerical Integrator and Computer». Er tritt mit dem Anspruch
an, die wahren Erfinder des Computers aus dem Vergessen ans Licht
holen und ihnen historische Gerechtigkeit zu verschaffen: «Trotz
seines Genies ist John von Neumann nicht der wahre Vater des Computers,
wie oft angenommen. Die Ehre gehört zwei Männern, John Mauchly
und Presper Eckert, welche den ersten digitalen, elektronischen
Computer entwickelten und bauten.» Hier wird also an einem Monument
gerüttelt. Denn nach John von Neumann wird auch heute noch das
grundlegende Konzept der Computerarchitektur benannt, so wie es
auch noch im modernsten Mikroprozessor realisiert ist. McCartney
bezeichnet das als «historischen Fehler» und will belegen, dass
Neumann seine Ideen zum grössten Teil bei Eckert und Mauchly entlehnt
habe. Trotzdem wird die Computergemeinde wohl auch in Zukunft
an der Bezeichnung «Von Neumann Architektur» festhalten.
Dass die Geschichte den ENIAC und seine Schöpfer Eckert und Mauchly
vergessen habe, lässt sich gewiss nicht behaupten. Selbst in Schulbüchern
finden sich das Bild und die Daten des Monstrums, das aus 17 468
Elektronenröhren, 70 000 Widerständen und 10 000 Kondensatoren
bestand, 30 Tonnen wog, 174 Kilowatt elektrischer Energie frass
und einen Raum von der Grösse einer Dreizimmerwohnung füllte.
Und das ? der Vergleich fehlt nie ? weniger als ein moderner Taschenrechner
leistete. Auftraggeber für das Projekt, in das 200 000 Mannstunden
sowie 486 802 Dollar und 22 Cents flossen, war die US-Army, die
im Weltkrieg einen enormen Bedarf an Rechenkapaziät für die ballistischen
Tabellen der Artillerie hatte. Die Personen, meist Frauen mit
mathematischer Bildung, welche von Hand oder mit mechanischen
Rechenmaschinen diese Zahlenberge meisterten, nannte man «Computer».
Im April 1943 gelang es dem Elektroingenieur Presper Eckert und
dem Physiker John Mauchly von der Moore School of Electrical Engineering
der University of Pennsylvania, die Armee zu überzeugen, ein Projekt
für den Bau eines elektronischen «Computers» zu unterstützen.
Doch der Krieg war vorbei, als die Universität am 14. Februar
1946 in Philadelphia den elektronischen Rechner der Öffentlichkeit
vorstellen konnte, der universell programmierbar war, 5000 Additionen
pro Sekunde leistete und damit ? theoretisch ? 50 000 menschliche
«Computer» ersetzen sollte. Da Feuertabellen für die Artillerie
nicht mehr gefragt waren, setzte man ihn für Modellrechnungen
im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wasserstoffbombe ein ?
aber das war «top secret». Ein Team von sechs Frauen, die man
in der überaus komplizierten Programmierung mit Schaltern und
Steckkabeln ausgebildet hatte, entwickelte das Demoprogramm. Doch
«it had a bug!» Erst wenige Nächte vor der Einweihung schreckte
eine Programmiererin mitten in der Nacht aus dem Schlaf und wusste:
Ein Programmschalter stand falsch!
Das ist eine der vielen Anekdoten, mit welchen McCartney sein
Buch anschaulich und lebendig macht, das sich auf Archive, Interviews
sowie Eckerts und Mauchlys Nachlass stützt. Anekdotisch charakterisiert
er auch die beiden Hauptakteure. Wie genau, ja pingelig Eckert
arbeitete, Sohn eines gutbetuchten Grundstückmaklers aus Philadelphias
«blauem Blut», zeigt unter anderem ein Experiment, das er mit
Mäusen anstellte, um für den Rechner Drähte mit der Isolation
auszuwählen, die den Nagern am wenigsten schmeckte. Mauchly, ein
Bastler und Träumer aus einfachem Milieu, war ein Nachfahre von
Einwanderern aus Zürich, dessen lebenslange Leidenschaft das Berechnen
von Wettervorhersagen blieb.
Von Neumann, der «Ideenpirat»
Doch war der ENIAC wirklich der erste digitale, elektronischen
Computer, wie McCartney schreibt? Hier kommt es eben auf die Definition
an. Der ENIAC war elektronisch und digital, doch die Arithmetik
war noch dezimal. Sie benötigte 10 Flip-Flops à zwanzig Elektronenröhren
für jede 10-stellige Dezimalzahl, dazu acht weitere Röhren für
Vorzeichen und Steuerung. Lochkarten dienten als Dateneingabe.
Der ENIAC war frei programmierbar, kannte bereits bedingte Befehle,
doch das Programm war nicht gespeichert, sondern mit Kabeln und
Schaltern fest eingestellt. In dieser Hinsicht war der ENIAC noch
kein Computer wie ihn von Neumann in seiner berühmten Publikation,
dem «First Draft», definierte.
Von Neumann war jüdisch-ungarischer Abstammung und, wie andere
bedeutende Wissenschaftler, in den Dreissigerjahren aus Europa
in die USA emigriert. Er war Mathematikprofessor in Princeton,
ein Freund von Albert Einstein und arbeitete mit seinem ehemaligen
Landsmann Edward Teller an der Entwicklung der Wasserstoffbombe.
Ein Zufall führte ihn mit dem ENIAC-Team zusammen. Captain Herman
Goldstine, der das Projekt im Auftrag der Armee begleitete, erkannte
den berühmten Mathematiker im Sommer 1944 auf einem Bahnsteig,
sprach ihn an und brachte ihn in Kontakt mit Eckert und Mauchly.
Schon ein Jahr später, am 30. Juni 1945, während sich Eckert und
Mauchly noch mit dem Aufbau des realen Systems abmühten, publizierte
Von Neumann ein 100-seitiges wissenschaftliches Papier zum Konzept
Computer, den «First Draft of a Report on the EDVAC». McCartney
nennt es «ein Meisterwerk, das in poetischer Form den Computer
mit der Struktur des menschlichen Gehirns vergleicht.» Der EDVAC
war ein Nachfolgemodell des ENIAC, das Eckert und Mauchly ebenfalls
im Auftrag der Armee konzipierten. Von Neumann erwähnte die Zusammenarbeit
mit ihnen jedoch mit keinem Wort.
Laut Goldstine war Von Neumanns Entwurf «das wichtigste Dokument,
das je über Computing und Computer geschrieben worden ist». Das
ENIAC-Team erfuhr aus der New York Times von der Publikation.
Eckert, verletzt, nannte Von Neumann einen «Ideenpirat». Von Neumanns
Biograf Norman Macrae schreibt: «Er hatte ein Talent, die Ideen
anderer Leute aufzugreifen, sie zu arktikulieren und voranzutreiben.»
Von Neumann bekannte sich zeitlebens nie zu den Quellen seiner
brillant formulierten Ideen zur Computerarchitektur. Als Wissenschaftler
fühlte er sich wohl höheren Idealen verpflichtet als die «Ingenieure»,
die Flip-Flops entwarfen und Drähte zusammenlöteten um aus Ideen
funktionierende Maschinen zu bauen. Dank ihm wurde das Konzept
öffentlich und sogleich von vielen Universitäten aufgegriffen,
auch ausserhalb der USA. Maurice Wilkes, ein britischer Computerpionier,
der an der Moore School bei Eckert und Mauchly einen Sommerkurs
besucht hatte, realisierte als einer der ersten das Konzept des
gespeicherten Programms ? also einen «richtigen Computer». Sein
EDSAC, «der erste Computer der Welt mit gespeichertem Programm
in regulärem Einsatz» führte am 6. Mai 1949 an der Cambridge University
in England erstmals eine Rechnung durch. Zuvor kam ihm nur «Baby»,
ein Experimentiersystem der Universität von Manchester, das originellerweise
eine Kathodenstrahlröhre als Arbeitsspeicher benutzte. Gebaut
hatte es Freddie Williams, programmiert Tom Kilburn. Ihr Beitrag
ist von den amerikanischen Historikern jedoch vergessen worden
? am 21. Juni 1998 feierte die University of Manchester jedoch
den 50. Jahrestag des «ersten Computers der Welt mit gespeichertem
Programm».
Triumphe und Tragödien
Eckert und Mauchly gründeten nach Abschluss der Arbeiten am ENIAC
die Electronic Control Company ECC ? das Wort Computer vermieden
sie noch, um allfällige Investoren nicht abzuschrecken. Noch kaum
jemand hatte begriffen, dass Computer nicht nur für Krieg und
Wissenschaft, sondern auch in Geschäft und Alltag von Nutzen sein
könnten. «Computer könnten eines Tages den Preis eines Stücks
Brot ein bisschen tiefer machen und auch die Steuern etwas reduzieren»,
hatte der Visionär Mauchly schon bei der Präsentation des ENIAC
verkündet. Doch die spätere EMCC, Eckert-Mauchly Computer Company,
kam nicht vom Fleck. «Die ersten Computerbauer waren miserable
Marketing- und Geschäftsleute», schreibt McCartney. Ihre Geschichte
erinnert an den deutschen Computerpionier Konrad Zuse: Aufbau
einer eigenen Industrie, Verschuldung, Übernahme durch einen Konzern,
jahrelange aufreibende Patentprozesse, die schliesslich zu ihren
Ungunsten ausgehen ? zum Glück für die Entwicklung der Technologie,
die dadurch nicht durch Patente behindert wurde. Hauptkontrahend
im amerikanischen Patentstreit um das Konzept Computer war John
V. Atanasoff, der an der Iowa State University im tiefsten Mittelwesten
schon 1941 einen elektronischen, digitalen Rechner gebaut hatte,
der allerdings nicht frei programmierbar war. Mauchly hatte ihn
besucht und nun warf man auch ihm Ideenklau vor.
Nebst den Schwierigkeiten im Geschäft wurden die beiden Computerpioniere
auch von privatem Unglück heimgesucht: Mauchlys Ehefrau ertrank
im Herbst 1946 in den ersten Ferien, die sich das Paar nach jahrelanger
ununterbrochener Arbeit geleistet hatte. Eckerts Gattin beging
1953 Selbstmord aus Depression. Der grösster Erfolg und die erste
«kommerzielle» Anwendung eines Computers überhaupt war die gelungene
Hochrechnung der Präsidentenwahlen von 1952, Eisenhower gegen
Stevenson, durch eine UNIVAC (Universal Automatic Computer), einen
Computer, den Eckert und Mauchly für das staatliche Wahlbüro und
weitere Auftraggeber aus der Wirtschaft entwickelt hatten. Zu
diesem Zeitpunkt war ihre Firma jedoch schon vom Schreibmaschinenhersteller
Remington Rand geschluckt worden, der die Zeichen der Zeit erkannt
hatte.
«Die Welt braucht bloss fünf oder sechs Computer»
IBM bekundete etwas mehr Mühe mit dem Einstieg ins Computerzeitalter.
Eckert und Mauchly besuchten vor dem Verkauf an Remington auch
Thomas Watson junior, doch es kam zu keiner Zusammenarbeit ? Watson
beklagte sich später in seinen Memoiren über saloppe Kleidung
und schlechte Manieren der beiden. Eine Rolle gespielt haben mag
auch, dass IBM mit Howard Aiken verbunden war durch das Projekt
Mark I, einen Rechner mit Lochstreifenprogramm, der 1944 an der
Harvard University in Betrieb ging. Aiken verstand sich selber
als den eigentlichen Vater des Computers, der «Babbages Traum
wahr gemacht hatte» ? allerdings elektromechanisch, ohne bedingte
Befehle und gespeichertes Programm. «Stoppt diese Dummheit mit
Eckert und Mauchly», soll er die Behörden gewarnt haben. Paul
E. Cerutti schreibt Aiken auch die Meinung zu, der kommerzielle
Markt der USA benötige nicht mehr als fünf oder sechs Computer.
Scott McCartney legt dieselbe Aussage, allerdings bezogen auf
die ganz Welt, dem IBM-Boss Watson senior in den Mund. Geschichte
oder Sage? Die Computer-Historiker haben noch einiges zu forschen.
Tatsache ist: IBM stieg erst 1953 mit einem eigenen Computer ins
Rennen und schwang schliesslich doch obenauf, obwohl Eckert und
Mauchly mit ihrer UNIVAC technologisch viel fortgeschrittener
waren. IBM baute auf dem Lochkartenmarkt auf, bot den Kunden Kontinuität
und die Möglichkeit, ihre Daten weiter zu verwenden. Eckert und
Mauchly teilten die bittere Erfahrung vieler Pioniere der Technik:
Wer verkaufen kann wie IBM, gewinnt. Wer formulieren kann wie
John Von Neumann, bleibt im Gedächtnis. Die Geschichte kennt keine
Gerechtigkeit. Doch sie ist spannend und lehrreich und so lohnt
es sich auch für den Alltagsnutzer, gelegentlich über den Rand
des Bildschirms hinaus und zurückzublicken zu den Menschen, die
ihr Leben gegeben haben, um kommenden Generationen Leben und Arbeit
zu erleichtern.
Paul E. Ceruzzi: A History of Modern Computing. The MIT Press,
Cambridge, Massachusetts, 1998.
Scott McCartney: ENIAC, The Triumphs and Tragedies of the Worlds
First Computer. Walker and Company, New York 1999. |
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