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"Ich hielt den Computer für ein seltenes Gerät"
Vor gut 50 Jahren begann die Entwicklung elektronischer Rechenmaschinen in Deutschland. Einer der Pioniere auf diesem Gebiet ist der heute 87-jährige Prof. Heinz Billing, Emeritiertes Wissenschaftliches Mitglied des Max-Planck-Instituts für Physik und Astrophysik in München. Er berichtet hier über die Anfänge der wissenschaftlichen Computer. Seit 1993 wird jährlich der nach ihm benannte, renommierte "Heinz-Billing-Preis" zur Förderung des wissenschaftlichen Rechnens vergeben.
MPF: Herr Professor Billing, Sie waren nach dem Zweiten Weltkrieg einer der Pioniere der Computerentwicklung. Wie kam das?
PROF. HEINZ BILLING: 1945, nach dem Ende des Krieges, waren wir in Deutschland zunächst praktisch isoliert. Ich war bei der Aerodynamischen Versuchsanstalt in Göttingen beschäftigt und hatte dort unter anderem mit Verstärkerröhren zu tun. Irgendwann las ich etwas über Eniac, den großen Computer an der Universität von Pennsylvania, der mit 18.000 Röhren arbeitete. Das faszinierte mich sofort. Ich suchte nach einer großen Aufgabe, und ich fand es weitaus attraktiver, Computer zu entwickeln als kleine Hilfsgeräte für die Forschung zu bauen.
MPF: Wie erfuhren Sie dann mehr über diese neuartigen Rechner?
BILLING: Im Jahr 1947 kam eine englische Kommission nach Göttingen, um zu erfahren, wie weit man in Deutschland mit der Computerei war. Berühmte Leute waren dabei, etwa John R. Womersley, der schon während des Krieges am Colossus, dem britischen Geheim-Computer, mitgearbeitet hatte, und auch der berühmte Alan M. Turing. Am Ende des Gesprächs habe ich Womersley gebeten, mir noch ein wenig mehr zu erzählen, und das tat er auch. So erhielt ich ein dreiviertelstündiges Privatissimum bei ihm. Ich lernte, was ein Flip-Flop ist und andere Schaltungen. Außerdem erzählte er mir, dass sie mit Dualzahlen arbeiteten. Daran hatte ich vorher überhaupt noch nicht gedacht. Dass das duale Zahlensystem für die Rechnerei weitaus günstiger ist als das Dezimalsystem, habe ich erst da gelernt.
MPF: Welche Art von Speicher benutzten die Engländer?
BILLING: Das hat mir Womersley zunächst nicht verraten, obwohl ich ihn danach fragte. Später erfuhr ich, dass die Engländer mit einem akustischen Quecksilberspeicher arbeiteten. Es handelte sich dabei um eine mit Quecksilber gefüllte Röhre, in der die Ziffernimpulse als Schallimpulse umliefen und am Ende jeweils verstärkt wurden.
MPF: Sie fanden aber einen völlig anderen Weg, Informationen im Computer zu speichern.
BILLING: Ja, ich hatte schon während des Krieges Kontakt mit Magnetophonbändern gehabt. Man benutzte diese Bänder zunächst nur, um Musik aufzunehmen. Ich hatte nun eines Nachts die Idee, dass man darauf auch Zahlen speichern könnte. Ich klebte die Tonbänder auf eine rotierende Trommel, so kommt die gespeicherte Information nach jedem Umlauf wieder am Lesekopf an. Damit hatte ich nun ein schönes Speichersystem und fing an, einen Addierer zu bauen. Bald zeigte Werner Heisenberg Interesse an dem Gerät. Er besichtigte es und ließ sich alles erklären. Aber damals, unmittelbar nach der Währungsreform, war zunächst kein Geld da, und so ließ ich mich von der Universität Sydney abwerben. Nach wenigen Monaten jedoch holte Heisenberg mich wieder nach Göttingen zurück.
MPF: Wann gab es die ersten wissenschaftlichen Fragestellungen, zu deren Lösung man Computer brauchte?
BILLING: Nach meiner Rückkehr gab es ziemlich schnell die ersten Anforderungen von Seiten der Forscher. Der Astrophysiker Ludwig Biermann wollte beispielsweise die Bahnen der kosmischen Strahlung im Erdmagnetfeld berechnen und brauchte dazu ganz dringend eine Maschine. Die G2, die ich gerade optimieren wollte, habe ich deshalb in die Ecke gestellt und schnell eine kleinere Maschine, die G1, vorweg gebaut. Sie konnte zwei Operationen pro Sekunde ausführen und hatte einen Trommelspeicher für 26 Worte à 32 Bit.
MPF: Wie hat man bei diesen Computern die Daten eingegeben?
BILLING: Wir hatten eine Schreibmaschine umgebaut, mit ihr konnten wir über ein Lochband Daten und Befehle eingeben. Man konnte sie direkt als Dezimalzahlen eintippen, der Rechner hat sie selbst in Dualzahlen umgewandelt. Später benutzten wir Lochbandableser, wie man sie für Fernschreiber einsetzt.
MPF: Und wie kamen die Ergebnisse wieder heraus?
BILLING: Die wurden richtig als Dezimalzahlen ausgedruckt.
MPF: Hätten Sie damals gedacht, dass sich aus den ersten Rechnern derart leistungsfähige Maschinen entwickeln würden?
BILLING: Nein, das hätte ich nie geglaubt. Als ich nach Australien ging, dachte ich: Nun ja, Universitäten brauchen so etwas, da gibt es einen gewissen Bedarf. Ich hielt einen Computer für ein seltenes, teures Gerät, das sich nur wenige Institute leisten können, ähnlich wie große Experimentieranlagen. Außerdem waren die Rechner damals sehr unzuverlässig. So etwas in die Hand von Privatpersonen zu geben, das wäre nicht möglich gewesen.
MPF: Warum waren die Rechner so unzuverlässig?
BILLING: Wir arbeiteten ja damals mit Verstärkerröhren. Eine Röhre hatte eine mittlere Lebensdauer von rund 2000 Stunden, aber leider gingen viele schon vorher kaputt. Wir entwickelten ein eigenes Verfahren, um die taub werdenden Röhren rechtzeitig zu finden und zu ersetzen.
MPF: Wo kamen die Röhren her?
BILLING: Anfangs mussten wir sie auf dem schwarzen Markt besorgen, aber später, so um 1950, konnte ich bereits die gleichen Röhren kaufen, aus denen auch Eniac gebaut worden war.
MPF: Wozu dienten die Lämpchen außen am Rechner?
BILLING: Man konnte an den Lämpchen ablesen, was der Computer gerade getan hatte. So konnte man auch leichter erkennen, wann etwas defekt war. Aber das war schwierig und erforderte viel Intelligenz.
MPF: Ihr drittes Modell, die G3, die 1960 fertig wurde, arbeitete mit einem anderen Speichersystem.
BILLING: Ja, und zwar mit magnetischen Kernspeichern. Für die Speicherung eines jeden Bits benutzte man einen winzigen Ring aus magnetisierbarem Ferrit. Durch kurze Stromstöße, die durch die Drähte laufen, auf denen die Ferritringe aufgefädelt sind, lassen sie sich magnetisieren. Mit solchen Ferritkernen ließen sich die Zugriffszeiten auf den Speicher wesentlich verkürzen. Bereits 1954 bekam ich die ersten Ferritkerne in die Hand.
MPF: Und Sie erkannten gleich, dass diese Ferritspeicher eine gute Idee sind?
BILLING: Oh ja, sofort. Ich war immer auf der Suche nach Medien, die sich als Speicher eignen. Ich habe die ganze Physik durchgeforstet nach geeigneten Materialien.
MPF: Hat sich die Öffentlichkeit eigentlich für Ihre Rechenmaschinen interessiert?
BILLING: Ja, sehr. Sogar Bundespräsident Theodor Heuss hat im November 1951 unser Institut besucht und die G1 besichtigt. Das ging dann durch die gesamte deutsche Presse. Ich erinnere mich gerne an diesen Besuch und besitze heute noch Fotos von diesem Termin.
MPF: Haben Sie heute einen PC?
BILLING: Ja, mein Sohn hat mir einen geschenkt. Ich benutze ihn zum Schreiben und zum Verschicken von E-Mails.
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Dokumentinfo
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Quelle: MaxPlanckForschung 1/2002
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erstellt: 20.08.2002
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aktualisiert: 04.11.2003
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Autor: Brigitte Röthlein
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Brigitte Röthlein
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Die Autorin
Brigitte Röthlein promovierte nach ihrem Physikstudium in Zeitungswissenschaft, Pädagogik und Geschichte der Naturwissenschaften. Seit 1973 arbeitet sie als freie Wissenschaftsjournalistin mit dem Hauptinteresse Grundlagenforschung.
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