Computeronderzoek in het vooroorlogse Duitsland

Reeds tijdens zijn ingenieurstudies aan de Technische Hochschule in Charlottenburg had Konrad Zuse zich geërgerd aan de monotone berekeningen die hij er moest uitvoeren. Deze ergernis was zijn drijfveer voor de ontwikkeling van een mechanisch toestel dat de berekeningen automatisch kon uitvoeren. [1] Later schreef hij over deze periode:

"Junge Menschen sind zum Glück unbefangen genug, um sich erst einmal mit den verschiedensten Fragen zu beschäftigen and erst dann die ganze Arbeitskraft auf ein bestimmtes Problem zu konzentrieren." [2]

 

In 1932 zette Zuse zijn ideeën over een toestel dat automatisch cijfers van een ponskaart las, de gewenste wiskundige berekeningen uitvoerde en het resultaat in een ponskaart perforeerde op papier. Twee jaar later hadden Zuses plannen een concrete vorm gekregen. Hij stapte af van Charles Babbages ponskaartsysteem en verving het door een mechanisch geheugen die bestond uit een tweedimensionale matrix van velden waarin cijfers konden worden opgeslagen. [3] Het Speicherwerk zoals hij dit geheugen noemde, was door het Wählwerk, een selectiemechanisme, met de rekeneenheid verbonden. De computer werd bestuurd door het Planwerk, een toestel dat een tape las waarin zowel de adressen voor het selectiemechanisme als de functies voor de wiskundige eenheid geperforeerd stonden.

Het Speicherwerk, © Zuse

Zuse verliet in 1936 de Henschel Flugzeugwerke waar hij als ingenieur werkte om zijn ideeën te verwezenlijken. Twee jaar later was de mechanische computer Z1 voltooid. Een elektromechanische model Z2 was sinds 1937 in ontwikkeling. In hetzelfde jaar begon Konrad Zuse in samenwerking met dr. Schreyer ook aan de bouw van een elektronische computer. Een jaar later werd het demonstratiemodel in Berlijn voorgesteld maar verder onderzoek in die richting werd door de oorlogsdreiging geremd. [4]

Ook de ontwikkeling van de Z2 kreeg stokken in de wielen want in 1939 werd Zuse voor militaire dienst opgeroepen. Zes maand later werd hij uit het leger ontslagen en als ingenieur aan de Henschel Flugzeugwerke toegewezen. Dit gaf hem de mogelijkheid de Z2 in zijn vrije tijd af te werken. Na een succesvolle demonstratie van de Z2 voor de Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt kreeg hij de opdracht een operationele Z3 te bouwen. [5] In 1942 volgde de opdracht voor de ontwikkeling van de Z4.

Zowel de Z1 als de Z2 waren testmodellen die hoewel ze alle componenten van de latere computer bevatten, onbetrouwbaar waren. De operationele Z3 en Z4 werden oorspronkelijk als Versuchsmodell 3 en 4, codenaam V3 en V4, door de Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt besteld. [6] Omwille van de analogie met de V1 en V2 waren de ontwikkelingscentra van de Z3 en Z4 prioritaire doelen tijdens de geallieerde bombardementen in 1944. Enkel een onafgewerkt model van de Z4 dat in april 1945 in Hinterstein, een dorpje in de Beierse Alpen werd verborgen, overleefde de oorlog.

Na de oorlog richtte Zuse het computerbedrijf Zuse KG op. De Z4 werd gemodificeerd en van 1950 tot 1955 aan de Eidgenossische Technische Hochschule in Zürich geleasd. Daarna werd hij aan het Laboratoire de Recherche St.-Louis in Bazel verkocht. [7] In 1964 werd Zuse's fabriek in Bad Hersfeld door Siemens AG overgenomen. [8]

De computers die Konrad Zuse bouwde, waren in oorsprong bedoeld als universele computers maar omwille van de geringe interesse van de militaire overheid werden ze enkel voor numerieke berekeningen gebruikt. Tijdens zijn legerdienst in 1939 was hij tot het inzicht gekomen dat berekeningen niet enkel met cijfers maar ook met logische of andere waarden gedaan konden worden. De studie van de universele berekeningen of informatieverwerking, zoals we het vandaag zouden noemen, liet Zuse inzien dat ook het programma zelf informatie is en bijgevolg door de computer zou kunnen verwerkt worden. In de praktijk leek de bouw van een aparte computer voor dit doel de enige realistische oplossing. De ontwikkeling van het Planfertigungsgerät kwam met de Duitse overgave in 1945 tot een einde. Het zou de computerarchitectuur van John von Neumann zijn die de weg naar universele berekeningen opende.

Omdat het op het einde van de oorlog onmogelijk geworden was nieuwe computers te bouwen, legde Konrad Zuse zich op de softwareontwikkeling toe. In 1946 ontwikkelde hij de programmeertaal Plankalkül. [9] Zuse ontwikkelde deze programmeertaal aan zijn bureau en test de efficiëntie uit door Plankalkül in theorie toe te passen op schaakproblemen. [10] Hij was de eerste die zich de vraag stelde of een computer ooit tegen een schaakkampioen zou kunnen winnen, een probleem dat met Deep Blue nog steeds actueel is.

10/04/97