Mailüfterl - Österreichs Sternstunde in der Computertechnik

Österreich verdankt seinen Eintrag in die Geschichtsbücher der frühen Computertechnik Heinz Zemanek. Gemeinsam mit einem Studententeam baute der Universitätsassistent ab 1955 an der Technischen Universität Wien einen der weltweit ersten, vollständig mit Transistoren ausgestatteten Computer.

Zemanek nannt seinen Rechner "Mailüfterl", in Anspielung auf jene in den 1950er Jahren in den USA entwickelten Röhrencomputer namens "Taifun" oder "Whirlwind". 1958 war die Hardware fertig aufgebaut, ein Jahr später konnten die ersten Großrechnungen durchgeführt werden.

Mailüfterl (Detail), Technisches Museum Wien

Elektronenröhren

Die zwischen 1940 und 1960 gebauten Röhrencomputer (Elektronenrechner) verwendeten als zentrale Schaltelemente Elektronenröhren. Dabei handelt es sich um elektronische Bauteile mit Elektroden, die sich in einem vakuum- oder gasgefüllten Kolben aus Glas, Stahl oder Keramik befinden. (Technische Grundlagen )

Elektronenröhre (Schnitt)

In einer Vakuumröhre befindet sich zwischen einer stromführenden Kathode und einer stromaufnehmenden Anode ein Gitter. Durch das Spannungsgefälle werden Elektronen von der Kathode zur Anode gesendet. Der Strom fließt, wenn die Elektronen bei der Anode ankommen. Wird das Gitter zwischen den beiden Elektroden unter Strom gesetzt, stößt die negative Ladung die Elektronen ab. Es fließt kein Strom.

Nachteile:

• starke Wärmeentwicklung
• erhöhte Störanfälligkeit und kurze Lebensdauer

Transitoren

Der Transistor (Kurzwort für "transfer resistor" ) wurde im Jahre 1948 von den US-Physikern John Bardeen, Walter Brattain und William Shockley erfunden. Dieser bahnbrechende Durchbruch auf dem Gebiet der Computertechnik wurde 1956 mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet.

Transistoren, USA um 1955 - Technisches Museum Wien

Transistoren sind elektronische Halbleiter-Bauelemente zur Steuerung von elektrischen Spannungen und Strömen. (Technische Grundlagen ) Gegenüber Elektronenröhren weisen Transistoren folgende Vorteile auf:

• sofortige Betriebsbereitschaft nach dem Einschalten, kein Aufheizen notwendig
• geringe Wärmeentwicklung
• höhere Schaltgeschwindigkeiten
• niedrigere Betriebsspannung
• geringe Störanfälligkeit und höher Lebensdauer

Mailüfterl

Der "Binär dezimale Volltransistor-Rechenautomat", so der offizielle Name des von Heinz Zemanek und seinem Team gebauten Rechners, war der erste auf dem europäischen Festland, der vollständig auf Transistorenbasis arbeitete.

Mailüfterl (Transistorrechner), 1957/58 - Technisches Museum Wien

Mit einem Gewicht von rund 500 Kilogramm, einer Breite von 4 Metern, einer Höhe von 2,5 Metern und einer Tiefe von 50 Zentimetern war die Rechenanlage im Vergleich zu den damaligen Röhrenrechnern relativ klein und konnte ohne Klimaanlage betrieben werden.

Die Dateneingabe und -ausgabe erfolgte ohne Bildschirm und Tastatur, basierend auf Lochstreifen. Die Taktfrequenz betrug für die damalige Zeit beachtliche 132 kHz.

Kontrollpult

Ohne offiziellen Auftrag und Budget war Zemanek auf Subventionen und Sachspenden angewiesen. So wurden die eingebauten 3000 Transistoren und 5000 Dioden von der Firma Philipps in Holland unentgeltlich zur Verfügung gestellt.

Nach der Konstruktion der Hardware beschäftigte sich das Team um Heinz Zemanek mit der Entwicklung der Software. Das "Mailüfterl" war frei programmierbar und flexibel. Es konnte für aufwendige Algorithmen oder für einfache mathematische Operationen wie die Berechnung von Primzahlen eingesetzt werden. 1958 benötigte der Rechner für die Bestimmung einer 10-stelligen Primzahl 66 Minuten.

Um während längerer Rechenzeiten nicht ständig anwesend sein zu müssen, wurde der Hauptakkumulator an das Telefon gekoppelt. So war es möglich, den Rhythmus des Programmablaufes von zu Hause aus abzuhören.

1961 kaufte IBM den Großrechner und Zemanek, der inzwischen habilitiert war, übersiedelte mit seinem Team zum Computerkonzern, um ein Laboratorium in Wien aufzubauen. Dort beschäftigten sich die Computerpioniere weiterhin intensiv mit Programmiersprachen. Die "Vienna Definition Language" (VDL) und die "Vienna Development Method" erlangten in den 1970er Jahren auch internationale Bedeutung.

Im Jahr 2013 wurde das "Mailüfterl" von Google in das "Computer Heritage Program" aufgenommen. Aus diesem Anlass wurde eine Dokumentation produziert, welche die abenteuerliche Entstehungsgeschichte eines der weltweit ersten Transistorcomputer nachzeichnet.