Historischer Überblick über die Entwicklung von Hardware und Software
Zweiter von drei geplanten Bänden
Umfassendes Bildmaterial
Verständliche und unterhaltsame Darstellung
Mit diesem Buch soll ein Einblick in die über 2000jährige faszinierende Geschichte der Datenverarbeitung gegeben werden. Eine Geschichte, die geprägt ist durch Visionäre, durch unermüdliche Tüftler, vom erreichten Wissen, welches wieder verloren ging, und von Motivationen, die vom Freundschaftsdienst bis zum steten Streben nach neuer wissenschaftlicher Erkenntnis reichen. Eine Geschichte, die sich von der Steinzeit bis zum WWW erstreckt. Der Autor erläutert diese Entwicklung mit umfassendem Bildmaterial.
Quelle: Verlagstext Inhaltsverzeichnis:1 Codes und Chiffriermaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Historische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Chiffren und Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.1 Transpositions-Chiffren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.2 Substitutions-Chiffren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.3 Die Vigenère-Verschlüsselung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Kryptoanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.1 Häufigkeitsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4 Mechanische Chiffrierwerkzeuge und Chiffriergeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4.1 Die Skytale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4.2 Die Chiffrierscheibe von Alberti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4.3 Die Cardano-Schablone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.4 Der Dresdner Geheimschriftzirkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.4.5 Der Wheatstone Kryptograf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.4.6 Chiffrierwalzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.5 Die Chiffriermaschine Enigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.1 Vorgeschichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.2 Aufbau der Maschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.5.3 Handhabung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.4 Die Entschlüsselung der Enigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.5 Weitere Rotor-Chiffriermaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.6 Elektronische Verschlüsselungssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6.1 Sprachverschlüsselung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6.2 DES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6.3 Das Problem der Schlüsselverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6.4 Die Idee zweier getrennter Schlüssel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.6.5 RSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2 Automaten und Lochkartenmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1 Automatische Puppen und Musikinstrumente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2 Lochkartenmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.1 Lochkartensteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.2 Die Entwicklungen von Hollerith . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.2.3 Die Deutsche Hollerith-Maschinen Gesellschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.2.4 Erweiterungen in der Lochkartentechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3 Analogrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.1 Grundlagen und frühe Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2 Proportionalzirkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.3 Rechenschieber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.4 Mathematische Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.4.1 Kurvenmesser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.4.2 Planimeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.5 Gezeitenrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.6 Feuerleitrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.7 Elektromechanische und Elektronische Analogrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.7.1 Elektromechanische Analogrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.7.2 Elektronische Analogrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4 Die Rechenmaschinen von Babbage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.1 Das Lebenswerk von Babbage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.1.1 Das Tabellen Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.1.2 Technologische Probleme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.1.3 "Mechanical Notation" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.1.4 Die Geschichte seiner Entwicklungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.2 Die Difference-Engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.2.1 Die Differenzenmethode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.3 Die Analytical-Engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.4 Angeregte Entwicklungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5 Die frühen Pioniere der Informatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.1 Die Ursprünge der theoretischen Informatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.2 George Boole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.3 Claude Shannon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
5.4 Alan Turing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
5.5 John von Neumann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.6 Alonzo Church . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.7 John Atanasoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6 Die ersten programmierbaren Rechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.1 Die ersten Arbeiten von Zuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.2 Die "Z3" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
6.3 Die "Z4" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.4 Die Nachkriegsentwicklungen von Zuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
6.5 Das Firmenende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7 Die Entwicklung nach dem 2. Weltkrieg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
7.1 Die Entwicklung in den USA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
7.1.1 IBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
7.1.2 EMCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
7.1.3 ERA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
7.1.4 CDC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
7.1.5 Cray Corporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
7.1.6 Remington Rand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
7.1.7 Sperry Rand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
7.1.8 Burroughs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
7.1.9 UNISYS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.1.10 DEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
7.2 Die Entwicklung in Großbritannien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
7.2.1 BABY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.2.2 MARK I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.2.3 Elliot/NRDC 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
7.3 Die Entwicklung in Russland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
7.4 Die Entwicklung in Frankreich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
7.5 Die Entwicklung in Italien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
7.5.1 Der CRC 102 in Milano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
7.5.2 Der FINAC-Rechner in Rom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.5.3 Olivetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.5.4 Der CEP in Pisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.6 Die Entwicklung in Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.6.1 Öffentliche Forschungseinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.6.2 Nixdorf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
7.6.3 Siemens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.6.4 AEG/Telefunken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
7.6.5 SEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
7.6.6 Die Entwicklungen in der DDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
7.7 Die Entwicklung in den Staaten des Rates für Gegenseitige
Wirtschaftshilfe (RGW/COMECON) - ESER und SKR . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.8 Die Entwicklung in Japan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.8.1 Die ersten Entwicklungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.8.2 ETL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.8.3 Fuji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.8.4 Fujitsu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.8.5 NEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
7.9 Die Entwicklungen in den übrigen Ländern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Zeittabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .