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>> Computer aus vergangenen Zeiten

Unsterbliche:

Friedrich Kittler: "Unsterbliche - Nachrufe, Erinnerungen, Geistergespräche" , 2004

Diese Unsterblichen sind Wiener, Turing, von Neumann, Shannon (und Lacan), die während des 2. Weltkrieges den modernen Computer erfunden und wichige theoretische Grundlagen verfasst haben.

Alan Turing:

"Wir wissen ferner, daß er sich sorgfältig isoliert hat; daß er Zerlumptes trug, im Zwischendeck reiste, in Absteigen schlief. Offenbar war er darauf bedacht, sich zu löschen. Eines Nachts hat er sich in seinem Landhaus, einer Bruchbude, wie in einem Roman von Agatha C., aus Versehen vielleicht, mit Zyankali vergiftet."
aus: Hans Magnus Enzensberger: Die Elixiere der Wissenschaft. 2002

Seine erste Biographin, die Mutter Sara, hat bestritten, dass es Suizid war, doch die gefundenen Belege, speziell der halbverspeiste Apfel mit Zyankali-Rückständen, lassen kaum einen anderen Schluss zu. Am 7. Juni 1954 beging Alan Turing, einer der ganz großen Pioniere der Informatik, in seinem Haus in Wilmslow bei Manchester Selbstmord durch Vergiften. Er war knapp 42 Jahre alt. Turings Motive bleiben unklar, hängen aber zweifellos mit seiner Homosexualität zusammen. 1952 war er wegen "sexueller Perversion" angeklagt und verurteilt worden; um einer Haft zu entgehen, unterwarf er sich einer brutalen Hormontherapie, die ihn depressiv machte.
(Auf diesen angebissenen, vergifteten Apfel soll das Apple-Logo zurück gehen.)

Turings Ruhm gründet auf mehreren Pfeilern. Als Kryptologie-Spezialist in Bletchley Park war er während des 2. Weltkriegs maßgeblich an der Brechung der legendären deutschen Chiffriermaschine Enigma beteiligt. Schon vorher hatte er sich an der Universität Cambridge, wo er unter anderem Ludwig Wittgenstein hörte, in mathematischer Logik ausgezeichnet. 1936 beschäftigte er sich in seinem berühmten Aufsatz mit dem Entscheidungsproblem der Prädikatenlogik -- ob jede Tautologie nachweisbar ist -- und erfand zu diesem Zweck die Turing-Maschine, die theoretische Urform des Computers. Nach 1945 befasste er sich dann mit Digitalrechnern und mit Schachprogrammen. 1950 schlug er in einem berühmten Aufsatz eine originelle Methode vor, um Maschinen auf Denkfähigkeit zu testen, den Turing-Test.

Aufgrund seiner Leistungen, seiner Persönlichkeit und seines traurigen Schicksals ist Alan Turing heute einer der populärste Informatik-Pionier. (nach Heise Online)

Entscheidungsproblem:

1931 hat Kurt Gödel bewiesen, dass ein formales System (Arithmetik) nicht gleichzeitig vollständig und widerspruchsfrei sein kann. Es gibt arithmetische Aussagen, deren Wahrheit oder Falschheit nicht mit Hilfe der Axiome und Rechenregeln bewiesen werden kann. Gödel hat mit der Logik bewiesen, dass es Dinge gibt, die nicht beweisbar sind.

1936 schrieb Turing seine grundlegende Arbeit On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem, in der er die Ergebnisse von Gödel neu formuliert in einem einfachen formalen Gerät: die Turing-Maschine. Die Turing-Maschine ist ein Gerät aus Bleistift und Papier:


Die Turingmaschine ist ein abstraktes Modell eines Rechners, der mit nur drei Operationen (lesen, schreiben und Kopf bewegen) sämtliche berechenbaren Probleme lösen kann.

Er bewies damit Gödels Satz und, dass es möglich ist: "jedes vorstellbare mathematische Problem zu lösen, sofern dieses auch durch einen Algorithmus gelöst werden kann". Damit hat er einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung der modernen Computer geleistet.

Kryptologie:

1939 zogen die Allierten in Bletchley Park in der Nähe von London ein. Dort wurde, top secret, der Funkverkehr der Deutschen versucht zu entschlüsseln. Turing wurde zur Entschlüsselung einberifen. Hier abeiteten und Wohnten 1000 bis zu 10000 Personen.

Bletchley Park: das Herrenhaus

In der 'Hut 6' hat Turing mit seinen Kollegen den Code der deutschen Enigma geknackt:

             

Zur Entschlüsselung der möglichen Kombinationen, die trotz Reduzierung durch Ausschluss unmöglicher Permutationen, immer noch gewaltig waren, wurden zuerst unzählige Frauen beschäftigt, die die Kombinationen manuell durch zu rechnen hatten. Der Begriff Computer geht auf diese Tätigkeit der Frauen des Rechnes zurück. Turing entwarf einen ersten elektronischen Röhren-Computer, der diese Kombinationen viel schneller berechnen konnte. Dieser Rechner wurde Colossus genannt. Zeitkritisch waren diese Berechnungen, weil die verschlüsselte Information nicht lange aktuell war.

Weiter half Turing die sogenannten Bomben zu entwickeln: Dabei handelte es sich um elektromechanische Geräte, die mehrere nachgebaute Enigma-Maschinen verbanden und so in der Lage waren, viele mögliche Schlüsseleinstellungen der Enigma-Nachrichten zu testen und zu eliminieren.

Ein sehr ausführlicher Text zur Enigma findet man auf Wikipedia.

Turing-Test:

Nach dem Krieg beschäftigte sich Turing mit Künstlicher Intelligenz und entwarf den Turing-Test:
Der test besteht darin, dass ein menschlicher Fragesteller über eine Tastatur und einen Bildschirm ohne Sicht- und Hörkontakt mit zwei ihm unbekannten Gesprächspartnern eine Unterhaltung führt. Der eine Gesprächspartner ist ein Mensch, der andere eine Maschine. Beide versuchen, den Fragesteller davon zu überzeugen, dass sie denkende Menschen sind. Wenn der Fragesteller nach der intensiven Befragung nicht klar sagen kann, welcher von beiden die Maschine ist, hat diese den Turing-Test bestanden.

 

John von Neumann

     John von Neumann mit der EDVAC

John von Neumann wurde am 28. Dezember 1903 - als Neumann Janocz - in Budapest geboren. János Neumann entstammte einer jüdischen Bankiersfamilie, die durch den Kauf eines Adelstitels beim König von Ungarn in den Adelsstand erhoben worden war. Schon als Kind zeigte er jene phänomenale Intelligenz, die später das Staunen selbst von Nobelpreisträgern hervorrief. Als Sechsjähriger konnte er mit schwindelerregender Geschwindigkeit achtstellige Zahlen im Kopf dividieren. Er besaß ein fotografisches Gedächtnis, das ihm beispielsweise Schon als Gymnasiast glänzte er durch mathematische Leistungen und veröffentlichte mit 17 Jahren seinen ersten mathematischen Artikel. Parallel zu seinem Studium der Chemie in Berlin und Zürich (ETH) promovierte er mit 23 Jahren in Mathematik an der Budapester Universität mit Bestnote. Dann Privatdozent an verschiedenen deutschen Universitäten.

1930 wurde nach Princeton, USA, berufen. Dort arbeitete er mit namhaften Wissenschaftlern wie A. Einstein zusammen. Während des 2. Weltkrieges wirkte John von Neumann ab 1943 im "Manhattan-Projekt"* in Los Alamos mit. Durch die dabei anfallenden aufwendigen Berechnungen wie auch durch seine anderen Forschungsarbeiten (Hydrodynamik) war er auf die ersten großen Computer gestoßen, die zu der Zeit in Relais- oder Röhrentechnik arbeiteten und mühsam durch das Stöpseln von Kabeln programmiert werden mußten. Sein wesentlicher Beitrag auf diesem Gebiet war die Entwicklung einer universellen Computer-Architektur ("von-Neumann"-Architektur).

* "Manhatten Projekt" war die Deckbezeichnung für das Projekt, unter dem alle Tätigkeiten der USA während des Zweiten Weltkrieges ab 1942 zur Entwicklung und zum Bau einer Atombombe ausgeführt wurden. Das Manhattan-Projekts wurden vom Physiker J. Robert Oppenheimer geleitet.

Nach ihm wurde die so genannte Von-Neumann-Architektur (auch: Von-Neumann-Rechner) benannt, ein Computer, in dem Daten und Programm binär codiert im selben Speicher liegen. Das Programm selber kann somit im laufenden Rechenvorgang verändert werden und durch bedingte Sprungbefehle von der festgelegten Reihenfolge der gespeicherten Anweisungen abweichen. Es definiert in loser Analogie zum menschlichen Hirn (wie er im Report schreibt) eine Rechnerarchitektur aus Steuereinheit und arithmetischer Einheit sowie eine Speichereinheit. Die Befehle werden seriell abgearbeitet. Er beschrieb dieses Prinzip 1945 im First Draft of a Report on the EDVAC. Der Bericht war eigentlich als Diskussionsbericht mit der ENIAC Gruppe (gilt als erster Von-Neumann-Computer) gedacht und blieb zunächst unveröffentlicht, kursierte jedoch schnell in wissenschaftlichen Kreisen. So gut wie alle modernen Rechner beruhen auf von Neumanns Idee.
Bem: die wesentlichen Punkte der Von-Neumann-Architektur hatte aber bereits Zuse 1936 beschreiben.

Von Neumann starb nach einem qualvollen Krebsleiden, das möglicherweise durch seine Teilnahme an Nukleartests verursacht worden war. Noch auf dem Totenbett schrieb er an seinem Buch "Die Rechenmaschine und das Gehirn", in dem er den Besonderheiten des "Computers" im menschlichen Kopf nachging. Er gilt als einer der genialsten und vielseitigsten Mathematiker des 20. Jahrhunderts. Sein eigentliches Vermächtnis wird aber wohl das zentrale Arbeitsgebiet seiner letzten Lebensjahre, das Konzept des modernen Computers sein.
(nach Wikipedia und HU-Berlin)

ENIAC 1947

 

Claude Shannon:

Shannon mit seiner mechanischen Maus

Geboren am 30. April 1916 in Poskey, Michigan, USA, gestoreben 2001. Seine Mutter war eine Tochter deutscher Einwanderer. Er ist ein entfernter Verwandter des Erfinders Thomas Edison. Seine Studien der Elektrotechnik und Mathematik begann er 1932 an der University of Michigan.
Nach seinem Abschluss begann er 1938 seine Promotion, die er 1940 unter dem Titel "Algebra für theoretische Genetik" einreichte. Anschließend arbeitete Shannon mehrere Jahre in den Bell Laboratories. Ab 1958 arbeitete er als Professor am Massachusetts Institute of Technology.

1948 veröffentlichte er seine bahnbrechende Arbeit A Mathematical Theory of Communication („Mathematische Theorie der Kommunikation“). In diesem Aufsatz konzentrierte er sich auf das Problem, unter welchen Bedingungen eine von einem Sender kodierte und durch einen gestörten Kommunikationskanal übermittelte Information am Zielort wiederhergestellt, also ohne Informationsverlust dekodiert werden kann. Dabei konnte er sich auf das aus der Physik bekannte Konzept der Entropie beziehen. Shannon gilt als der Vater der Inmformationstheorie (der Maschinen). Nach ihm wurde die Einheit des Informationsgehaltes einer Nachricht, das Shannon benannt.

Shannon war unwahrscheinlich vielseitig interessiert und kreativ; laut einer Anekdote sah man ihn bei Bell in der Nacht jonglierend auf einem Einrad in den Gängen herumfahren. Randprodukte seiner beruflichen Tätigkeit sind unter anderem eine Jongliermaschine, raketengetriebene Frisbees, motorisierte Pogostöcke, eine Maschine zum Gedankenlesen, eine mechanische Maus ('Theseus', 1950), die sich in Labyrinthen orientieren konnte, und schon in den 1960ern ein früher Schachcomputer.
(nach Wikipedia, Uni Erlangen)

 

Norbet Wiener:

     

Wiener wurde 1894 in Columbia geboren. Er studiert Mathematik, Zoologie und Philosophie.

Kybernetik:

Seine Beschäftigung mit der Steuerung von Geschützen während des Zweiten Weltkriegs führte ihn über die Weiterentwicklung der Nachrichtentechnik zur Kybernetik. Deren Geburtsstunde lag im Jahr 1943. 1947 einigte er sich dann mit anderen Wissenschaftler auf den Begriff Cybernetics und eine einheitliche Terminologie. Es sollte eine Einheit von Problemen betrachtet werden aus dem Gebiet der Regelungen und der statistischen Mechanik, wie sie sowohl in technischen Systemen, als auch bei lebenden Organismen von Bedeutung war.

1948 veröffentlichte er sein Hauptwerk: Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine. 1948

>> siehe Kybernetik

Ein spannendes Buch, das diese Zeit des 2. Weltkrieges mit Science Fiction vermischt und diese Personen quasi zum Leben erweckt:
Neal Stephenson: Cryptonomicon, 1999; deutsch 2001 (in ZB und ETH ausleihbar):

With this extraordinary first volume in what promises to be an epoch-making masterpiece, Neal Stephenson hacks into the secret histories of nations and the private obsessions of men, decrypting with dazzling virtuosity the forces that shaped this century.

In 1942, Lawrence Pritchard Waterhouse - mathematical genius and young Captain in the U.S. Navy - is assigned to detachment 2702. It is an outfit so secret that only a handful of people know it exists, and some of those people have names like Churchill and Roosevelt. The mission of Watrehouse and Detatchment 2702-commanded by Marine Raider Bobby Shaftoe-is to keep the Nazis ignorant of the fact that Allied Intelligence has cracked the enemy's fabled Enigma code. It is a game, a cryptographic chess match between Waterhouse and his German counterpart, translated into action by the gung-ho Shaftoe and his forces.

Fast-forward to the present, where Waterhouse's crypto-hacker grandson, Randy, is attempting to create a "data haven" in Southeast Asia - a place where encrypted data can be stored and exchanged free of repression and scrutiny. As governments and multinationals attack the endeavor, Randy joins forces with Shaftoe's tough-as-nails grandaughter, Amy, to secretly salvage a sunken Nazi sumarine that holds the key to keeping the dream of a data haven afloat. But soon their scheme brings to light a massive conspiracy with its roots in Detachment 2702 linked to an unbreakable Nazi code called Arethusa. And it will represent the path to unimaginable riches and a future of personal and digital liberty...or to universal totalitarianism reborn.

A breathtaking tour de force, and Neal Stephenson's most accomplished and affecting work to date, CRYPTONOMICON is profound and prophetic, hypnotic and hyper-driven, as it leaps forward and back between World War II and the World Wide Web, hinting all the while at a dark day-after-tomorrow. It is a work of great art, thought, and creative daring; the product of a truly iconoclastic imagination working with white-hot intensity.
(www.nealstephenson.com)


Informations-, Computertechnologie und Biologie wurden seit den 40er Jahren eng zusammen gedacht und haben sich gegenseitig beeinflusst. Z.B. die Neuronalen Netze der Künstlichen Intellegenz waren ein Versuch, die Hirntätigkeit und -struktur nachzubilden. Ein weiteres Beispiel ist die Entwicklung der Gentechnologie. >> siehe [ACTG] enome