Zahlen, bitte! The ENIAC Six: Die Pionierinnen hinter dem Universalcomputer
ENIAC gilt als erster vollelektronischer Universalrechner der Welt. Ihn programmierten sechs IT-Pionierinnen, die fast von der Zeit vergessen wurden.
ENIAC ist 80 geworden. Der am 15. Februar 1946 in Betrieb genommene erste elektronische Universalrechner vereint dabei viele Pioniergeschichten rund um die IT. Zum Jubiläum haben wir uns erlaubt, die Geschichte der fast in Vergessenheit geratenen Programmiererinnen des Riesenrechners eines älteren Zahlen, bitte! zu aktualisieren und neu zu veröffentlichen. Viel Spaß beim Lesen!
Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC) war eine imposante Erscheinung: Der 27 Tonnen schwere Koloss belegte 170 Quadratmeter Grundfläche. Seine 17 468 Elektronenröhren unterschieden ihn auch von dem elektromechanischen Zuse Z3.
Konrad Zuses Computer war vom Konzept her zwar moderner und arbeitete bereits in dem für heutige Computer gebräuchlichen Binärsystem, war als elektromechanischer Rechner mit seinen Relais ENIAC in puncto Rechenleistung aber vollkommen unterlegen.
(Bild:Â CC BY-SA 3.0 Bubba73)
Daher gilt der ENIAC als erster vollelektronischer Universalcomputer. Dabei hatte er eine Leistungsaufnahme, die selbst aktuelle Gaming-Rechner wie sparsame Raspis wirken lässt: Mit 174 Kilowatt brachte sogar die örtlichen Stromversorger in Philadelphia zum Schwitzen. So soll die Straßenbeleuchtung geflackert haben, wenn der Großrechner hochgefahren wurde.
Manuelle ballistische Berechnungen
Doch wie kam es zu seiner Entwicklung? Er war ein Kind des Zweiten Weltkriegs. Mit dem Eintritt der USA in den Krieg im Jahr 1942 begann schnell eine enge Verzahnung zwischen staatlichen Stellen, industriellen Kapazitäten und dem Know-how universitärer Forschungseinrichtungen, mit dem Ziel, die Kampffähigkeit der Militäreinheiten zu verbessern. Insbesondere eines war wichtig: Rechenleistung! Um ballistische Flugbahnen von Bomben und Projektilen unter verschiedenen Wetterbedingungen zu ermitteln, mussten komplizierte Berechnungen erledigt werden.
In Abwesenheit der meisten Männer, die in Europa und in der Pazifikregion kämpften, boten sich für Frauen mit guten mathematischen und naturwissenschaftlichen Abschlüssen nun mehr berufliche Möglichkeiten, die ihnen in Friedenszeiten oft mit Blick auf Herd und Kinder abgesprochen wurden. Sie wurden bundesweit angeworben, um auf dem Ballistic Research Laboratory anfallende Berechnungen durchzuführen.
Sie erledigten diese komplizierten Berechnungen größtenteils nur mit Unterstützung primitiver Rechenmaschinen und wurden wegen dieser Arbeit „Computer“ genannt. 1945 gingen rund 80 Frauen dieser Tätigkeit nach. Das Militär benötigte jedoch noch mehr Rechenleistung.
(Bild:Â Gemeinfrei)
Mehr Rechenkapazitäten durch Elektronik
Dr. John Mauchly, Herman H. Goldstine sowie John Presper Eckert, alle tätig in der University of Pennsylvania, erhielten daher 1942 den Auftrag, einen elektronischen Computer zu entwickeln, der die Ballistik-Berechnungen übernehmen sollte. Daraufhin entstand bis 1946 der ENIAC. Die für die Bedienung notwendigen Programmiererinnen wurden im Pool der beim Ballistic Research Laboratory angestellten Frauen gesucht.
Das Projekt war derart geheim, dass Goldstine Schwierigkeiten hatte, den Frauen beim Bewerbungsgespräch spezifische Fragen zu stellen, ohne zu viel zu verraten. Heraus kam die Frage, ob die Frauen Angst vor Elektronik haben. Mindestens sechs haben diese mit "nein" beantwortet:
- Kathleen Mauchly Antonelli (geb. McNulty)
- Marilyn Meltzer (geb. Wescoff)
- Frances Spence (geb. Bilas)
- Frances Elizabeth Holberton (geb. Snyder)
- Ruth Teitelbaum (geb. Lichterman)
- Elizabeth Jean Bartik (geb. Jennings)
Diese sechs Frauen wurden schließlich aus den Bewerberinnen ausgewählt, um ENIAC zu programmieren.
Die Programmiererinnen des ENIAC (4 Bilder)
(Bild: Gemeinfrei)
Programmierung durch Umstecken
Programmiert wurde ENIAC durch Umstecken der Verkabelung der Komponenten und via Drehschalter, um die benötigte Rechenart einzustellen. Da der Rechner zunächst ohne Befehlsspeicher auskommen musste (was ihn ebenfalls vom Z3 unterschied), war diese Prozedur bei jeder Änderung der Rechenart nötig. Dabei mussten die Programmiererinnen die Schaltpläne studieren, da Handbücher zu dem Zeitpunkt schlicht nicht existierten. Die Eingabe erfolgte über IBM-Lochkarten. Die Programmierung allein konnte mehrere Tage in Anspruch nehmen.
Die Programmiererinnen hatten es nicht leicht: Es konnte sein, dass die Entwickler den Rechner abends anderen Herren präsentierten und die an dem Gerät herumspielten und verstellten, sodass am Morgen die Programmierung erst einmal wieder in den Originalzustand gebracht werden musste. Ebenfalls zeitaufwendig war die Hardware-Fehlersuche, da die Elektronenröhren häufig kaputtgingen und damit die Genauigkeit der Berechnungen beeinträchtigten. Dem begegneten die Macher damit, dass sie zum einen die Röhren größer dimensionierten als eigentlich notwendig, zum anderen den Rechner nicht mehr abschalteten. Dem Militär waren ungestörte Berechnungen wichtiger als die Höhe der Stromrechnung. Die Belohnung war die Rechenleistung: 5000 Additionen, 357 Multiplikationen oder 38 Divisionen pro Sekunde waren zu der Zeit herausragend.
Die sechs Programmiererinnen bändigten einen Computer mit folgenden Eigenschaften:
- 40 parallel arbeitende Komponenten
- ca 170 m2 Raumbedarf
- ca. 1.500 Relais
- ca. 7.200 Dioden
- 17.468 Elektronenröhren
- ca. 10.000 Kondensatoren
- ca 27.000 Kilo schwer
- ca 70.000 Widerstände
- in ca 200.000 Arbeitsstunden von 50 Entwicklern gebaut
- 486.802,22 US-Dollar teuer (entspricht heute ĂĽber 6.800.000 US-Dollar)
- ca. 5.000.000 manuell verlötete Punkte
Da der Rechner erst ein halbes Jahr nach Kriegsende fertig wurde, verschoben sich im entstehenden Kalten Krieg die Prioritäten: Gefragt waren jetzt Berechnungen für Kernwaffen. Stanley P. Frankel und Nicholaus Metropolis, beide Mitarbeiter der Kernwaffenforschung unter J. Robert Oppenheimer, stießen zum ENIAC, um damit Berechnungen im Bereich von Wasserstoffbomben durchzuführen.
Mit der Erfahrung und dem Können der Programmiererinnen wurde diese ersten Tests erfolgreich gemeistert, sodass am 14. Februar 1946 ENIAC als „Superhirn“ der Öffentlichkeit vorgestellt wurde, welches den Zeitbedarf manueller Berechnungen von 20 Stunden auf computerberechnet nur 30 Sekunden reduzieren solle. Die Präsentation fand freilich ohne genaue Nennung des Forschungszwecks statt.
Weiterentwicklung und Umzug
1947 wurde ENIAC überarbeitet und zog vom Universitätsgelände in Philadelphia in den Aberdeen Proving Ground, das älteste Forschungs- und Entwicklungszentrum der US-Army. Dort wurden die Berechnungen unter einem neu formierten Programmierteam fortgesetzt. Am 2. Oktober 1955 war aber endgültig Schluss.
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Der technologische Fortschritt in Form von Weiterentwicklungen wie zum Beispiel dem ersten kommerziellen Rechner UNIVAC und die enormen Kosten machten ENIAC obsolet. 1973 wurde zudem in einem Rechtsstreit das 1947 erteilte Patent fĂĽr den Rechner aberkannt. John W. Mauchly wurde Ideenklau vorgeworfen, weil er vor der ENIAC-Entwicklung Zugriff auf den Atanasoff-Berry-Computer hatte, der vom Konzept her einige Entwicklungen bereits vorwegnahm.
Vergessene Pionierinnen
Die ENIAC-Programmiererinnen wiederum gerieten komplett in Vergessenheit. Schon bei der Präsentation des Großrechners wurden sie in keinem Wort erwähnt. Dabei wäre es vermutlich auch geblieben, wenn Kathy Kleiman, damals Studentin der Harvard University, bei ihrer Forschung zu Frauen in Wissenschaft und Technik im Jahr 1986 nicht auf die Programmiererinnen auf den ENIAC-Bildern gestoßen wäre. Nur waren die Namen nirgendwo zu finden. Auf Nachfragen bekam sie nur zu hören, dass es vermutlich Models seien – was sie angesichts der Bilder und der professionell wirkenden Gesten nicht glauben wollte.
Beim Festakt zum 40. ENIAC-Jubiläum schnappte sie dann die Fachgespräche einer Gruppe älterer Damen auf – die besagten Programmiererinnen. Mit Hartnäckigkeit und Überzeugung brachte sie diese Frauen und deren Pionierleistung an die Öffentlichkeit. Besser spät als nie wurden die Programmiererinnen im Jahr 1997 für ihre Leistungen als Programmierteam des ENIAC vom Verband Women in Technology International zu Mitgliedern der WITI Hall of Fame ernannt.
(Bild:Â CC BY 2.0, Michael Hicks)
Zum 80. Jubiläum des ENIAC brachte der WDR ein Zeitzeichen zu Ehren der „Original Six“: Katy Kleiman, mittlerweile Professorin für Internet-Gesetzgebung an der American University in Washington, beschreibt darin, unter welchen schwierigen Bedingungen die Programmiererinnen arbeiten mussten.
ENIAC selbst existiert nur noch im Museum: Seit 1996 kann man sich im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn mit einigen Originalteilen einen Eindruck verschaffen von den Dimensionen des ENIAC.
2011 bekam ENIAC immerhin einen eigenen X-Account, hat sich aber seit 2021 nicht mehr gemeldet und das eigene Jubiläum verschlafen. Vielleicht waren wieder die Stromkosten zu hoch oder keine Elektronenröhren mehr aufzutreiben … Aber natürlich lässt sich ENIAC auch simulieren.
ENIAC hat die Computerwelt ĂĽbrigens nicht nur technologisch beeinflusst, sondern auch frĂĽh das Gen der Entwickler fĂĽr absonderliche Akronyme aktiviert. Denn danach kamen UNIVAC, EDVAC, JOHNNIAC, ILLIAC und ... unausweichlich auch MANIAC.
(mawi)
