Programme als Daten

Ein Ausflug in die Computergeschichte

Gemeinhin gilt die Z3 - 1941 von Konrad Zuse gebaut -, deren Nachbau im deutschen Museum zu bewundern ist, als der erste universell programmierbare Rechner der Welt. Er arbeitete mit Relais und die Programme befanden sich auf gelochten alten Filmstreifen.

Ein sehr großer Fortschritt war ENIAC, der erste rein elektronische Universalrechner. ENIAC wurde von der US-Armee in den Jahren 1942 bis 1946 gebaut. Er basierte auf über 17.000 Elektronenröhren und war damit viel schneller als die Z3. "Der ENIAC wurde programmiert, indem man die einzelnen Komponenten mit Kabeln verband und die gewählten Operationen auf Drehschaltern einstellte. Der ENIAC wurde von Frauen programmiert, den „ENIAC-Frauen“ (Quelle: wikipedia) Er war einzig für ballistische Berechnungen gedacht.

Eine Fortentwicklung des ENIAC war der EDVAC. "Die entscheidende Neuerung des EDVAC gegenüber früheren Rechenmaschinen wie dem ENIAC (...) bestand darin, die Befehle des Programms wie die zu verarbeitenden Daten zu behandeln, sie binär zu kodieren und im internen Speicher zu verarbeiten." (Quelle: wikipedia) John von Neumann veröffentlichte 1945 ein internes Papier (First Draft of a Report on the EDVAC), das ihn - möglicherweise ungerechtfertigt - zum Namensgeber dieser Prinzipien machte.

Programme und Daten im Speicher

Was zeichnet einen Computer gegenüber früheren Rechenmaschinen aus?

Ein Computer ist programmierbar: Anders als Rechenmaschinen, die nur für ganz spezielle Aufgaben konzipiert waren, kann ein Computer beliebig vorgegebene Programme ausführen. Ein Computer ist demnach eine universelle (Datenverarbeitungs-) Maschine.

Bei einem Computer muss es also möglich sein, neben den zu verarbeitenden Daten auch Programme übergeben und speichern zu können. Seit den Anfängen der Computerentwicklung besteht ein Weg - der auch heute noch bei modernen Computern bestritten wird - darin, Programme zusammen mit den zu verarbeitenden Daten im Datenspeicher abzulegen.

Bei diesem Ansatz sind zwei Dinge zu leisten:

• die Codierung der Befehle
• die Zusammenführung von Programm und Daten in einem Speicher

Im nächsten Abschnitt wird gezeigt, wie das im Bonsai-Modellrechner umgesetzt wird.