Konrad Zuse war ein brillanter Ingenieur, der unabhängig an der Erstellung programmierbarer Computer arbeitete. Nachdem Zuse diese Mechanismen selbst entwickelt hatte, erhielt er dennoch Maschinen mit vielen Funktionen, die für spätere Computer charakteristisch sind. Obwohl die ersten Maschinen im Zweiten Weltkrieg zerstört wurden, wurde die Zuse KG nach dem Krieg ein erfolgreicher Computerhersteller.
Konrad hatte Glück mit seinen Eltern, denn sie "ertragen" nicht nur Konrads Experimente, sie finanzierten tatsächlich ihre Kreation. Konrad interessierte sich seit seiner Kindheit für Automaten und baute sogar einen Schokoladenspender zusammen. Im Alter von 18 Jahren schrieb er sich als Student für Architektur und Bauingenieurwesen an der Universität Berlin ein und entdeckte seine Abneigung gegen konventionelle Berechnungen.
Zeichnung der Knoten Z1 aus der Patentschrift.
Zuse hasste die mühsamen Berechnungen vieler simultaner linearer Gleichungen, aber der einzige Weg, das Ergebnis zu erhalten, waren manuelle Berechnungen. Sie konnten Monate dauern, und Konrad hielt es für eine schreckliche Zeitverschwendung. Seine Gedanken wandten sich der Automatisierung von Berechnungen zu: Wir können sagen, dass er beschlossen hat, keine Berechnungen durchzuführen, sondern … einen Computer zu erfinden!
Versuchsmodell oder * Experimentelles Modell *.
Bereits als gelernter Ingenieur begann Zuse 1936 seine Pionierarbeit an Computermaschinen. Aus den einfachsten Teilen: Metallplatten, Stiften und Folie baute Konrad ein einziges Z1-Uhrwerk zusammen. Es war der erste von mehreren mechanischen Computern für Zuse.
Der Z1 wurde 1936-1938 von Konrad mit seinem Freund Helmut Schreyer im Wohnzimmer von Zuses Eltern zusammengebaut. Das Vers1-Modell (Versuchsmodell), das später in Z1 (Zuse1) umbenannt wurde, nahm einen Raum von etwa 2 mal 2 Metern ein, wog etwa 500 kg und war vollständig mechanisch. Für den Bau wurden Teile des deutschen Designers für Kinder Meccano verwendet. Der Z1 bestand aus tausend dünnen geschlitzten Metallplatten, die als "Erinnerung" dienten.
Z1 im Wohnzimmer von Zuses Eltern.
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Der Daten-Download erfolgte über einen speziellen Reader: Konrad Zuse verwendete dafür einen alten 35-mm-Film mit gestanzten Löchern. Das Z1 hatte auch eine Schreibmaschinentastatur und zeigte die Ergebnisse mit Glühbirnen an einer speziellen Fassung an.
Obwohl sein mechanisches Design genial war, war das wichtigste Merkmal, dass er eine binäre Codierung verwendete: Alle mechanischen Taschenrechner bis Z1 basierten auf Dezimalarithmetik. Die Einführung von Binärcode ermöglichte es Zuse, die Komplexität der Dezimalarithmetik zu vermeiden, und führte auch zu einem modularen Aufbau unter Verwendung eines mechanischen Analogons von Logikgattern.
Element der mechanischen binären Logik.
Z1 konnte nur addieren und subtrahieren, die Multiplikation erfolgte durch wiederholte Addition. Das Auto war nicht zuverlässig und sehr langsam. Es hatte neun Anweisungen, und jede von ihnen dauerte mehrere Zyklen, und jeder Zyklus dauerte eine Sekunde.
Eine Kopie dieses Computers ist im Museum für Verkehr und Technik in Berlin ausgestellt.