Der Erfolg und der Rückschlag
In den vergangenen Jahren gelangen dem Restaurierungsteam bedeutende Fortschritte. Die Speichersteuerung, die Speicherblöcke und die Adressierung konnten erneut in Betrieb genommen werden. Dadurch lassen sich Zahlen nun wieder eingeben, speichern und auslesen. Dieser Erfolg wurde filmisch dokumentiert(öffnet im neuen Fenster). Kurz darauf funktionierte die Maschine jedoch plötzlich wieder nicht mehr zuverlässig.
Die Ursache liegt laut Kudrass vermutlich in den sogenannten Impuls- oder Justagestangen. Die Metallstangen müssen präzise eingestellt sein, damit die mechanischen Bits exakt an die richtigen Positionen bewegt werden. Schon kleinste Abweichungen führen dazu, dass Bleche verklemmen oder Bewegungsabläufe blockieren.
Das Problem ist, dass die Justierungen sich allein durch den Betrieb der Z1 selbst verstellen. "Es gibt keinen dauerhaft stabilen Zustand der Maschine", lautet Kudrass´ ernüchternde Erkenntnis.
Dokumentation statt Perfektion
Trotz dieser Schwierigkeiten betrachtet das Team seine Arbeit keineswegs als gescheitert. Im Gegenteil: Selbst wenn die Z1 niemals dauerhaft vorführbar sein sollte, liefert die Restaurierung laut Kudrass wertvolle Erkenntnisse.
Viele Bereiche der Maschine waren bislang unzureichend dokumentiert. Insbesondere das Rechenwerk und die Mikroprogrammsteuerung geben bis heute Rätsel auf. Allein einzelne Baugruppen umfassen rund 1.500 Teile, die nach und nach fotografiert, katalogisiert und dokumentiert werden müssen.
Diese Arbeit ist auch für andere Forscher von Interesse. Internationale Wissenschaftler, die Simulationen der Z1 entwickeln, greifen auf die Erkenntnisse des Projekts zurück. Einige davon lassen sich im Konrad-Zuse-Internet-Archiv(öffnet im neuen Fenster) betrachten.
Mikroprogramme aus den 1930er Jahren
Beeindruckend ist die Mikroprogrammsteuerung des Z1. Mikroprogramme gelten als Konzept, das eher mit später entwickelten Computern verbunden wird. Dass Zuse bereits in den 1930er Jahren ähnliche Ideen umsetzte, überrascht auch Fachleute.
Während das Hauptprogramm der Z1 über einen 35-mm-Lochstreifen eingelesen wurde, den Zuse aus Kinofilm herstellte, reichte ein einzelner Lochstreifen-Befehl nicht aus, um die hunderte Einzelbewegungen der mechanischen Bleche direkt zu steuern. Durch die Aufteilung in Makrobefehle (Lochstreifen) und Mikrobefehle (interne Ablaufsteuerung) trennte Zuse die Programmierung von der komplexen Hardware-Architektur.
Diese Bereiche sind derzeit Schwerpunkte der Untersuchungen. Zwar lassen sie sich noch nicht im Gesamtzusammenhang betreiben, doch Aufbau und Funktionsweise werden zunehmend verstanden. Damit entsteht nach und nach ein genaueres Bild davon, wie innovativ die Z1 tatsächlich war.