Teurer, größer, lauter, langsamer

Das Rechenwerk besteht hauptsächlich aus den blauen Relais. Hinzu kommen einige Schieberegister und der Taktgeber. Der gibt an, wie oft eine Rechenmaschine schalten kann. Bei der Z3 liegt die Frequenz bei etwa 5 Hertz, also bei fünf Schaltvorgängen in einer Sekunde. Ein moderner Rechner schaltet in der gleichen Zeit drei Milliarden Mal. Die Schieberegister dienen als Kurzzeitspeicher für die Gleitkommarechnung sowie für die Umwandlung dezimaler Zahlen in binäre und umgekehrt.

Flüchtiger Speicher

Die beiden Schränke links und rechts beherbergen den Hauptspeicher. Dort werden Zwischenergebnisse der Berechnungen gespeichert und später wieder für weitere Berechnungen ausgelesen. Allerdings: Der Speicher ist flüchtig. Wird dem Gerät der Strom abgedreht, verliert er den ganzen Speicherinhalt.

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Blick in einen der beiden Speicherschränke (Foto: Werner Pluta)

"Das", sagt Zuse, "ist schon das einfache Prinzip eines Computers." Die Funktionsweise der Z3 entspricht also der eines heutigen Computers. Nur die Dimensionen haben sich verändert: In einem handlichen Speicherriegel mit einer Kapazität von 2 GByte stecken 16 Milliarden Relais. Die Speicherschränke kommen auf je 768 Bit - jeweils knapp 800 Relais. Auch preislich bewegt sich der Speicher in anderen Dimensionen. Ein Relais, erzählt Zuse, koste 1 Euro.

1 bis 9.999

Fehlt nur noch die Ein- und Ausgabe. Die erfolgt über ein und dasselbe Gerät, die Konsole. Das ist ein klobiger, schwarzer Kasten, der an eine altmodische Registrierkasse erinnert. Sie verfügt über eine Tastatur mit vier Ziffernreihen. Mit diesen Tasten können Zahlen bis 9.999 eingegeben werden. Die Tasten leuchten, wenn sie gedrückt werden. Hinzu kommen Tasten für acht Kommastellen sowie für Rechenoperationen - vier Grundrechenarten und die Quadratwurzel.

Das Additionswerk arbeitet im binären Zahlenmodus. Wenn die Z3 Berechnungen durchführen soll, müssen die dezimalen zunächst in binäre Zahlen umgewandelt werden. Schon das dauert eine ganze Weile. Einfacher geht es, wenn die Zahl an einem der Register direkt als binäre Zahl eingegeben wird. "Ich zeige das mal", sagt Zuse. Er aktiviert die ersten beiden Bits der Register, eine 3, im Register darunter noch einmal das erste, eine 1. Dann lässt er die Maschine rechnen. Es klappert etwa zwei, drei Sekunden lang. Dann leuchtet im unteren Register das dritte Bit auf: die 4.