Leuchttafeln am Times Square in den 1930ern. Wie wurde das technisch realisiert?
Habe gerade in einer Dokumentation gesehen, dass damals schon am Times Square Leuchtschrift als Fließtext gezeigt wurde. Wie wurde das technisch realisiert? Es gab zu der Zeit ja noch nicht mal Transistoren.
Lena ändert mein "daß" immer in "dass" um, ohne mir die Möglichkeit zu geben, das wieder so umzugestalten wie ich das schreiben möchte. Es interessiert sie nicht, was andere Menschen wollen, denken, lieben oder fühlen. Auch die Bedürfnisse oder Grenzen anderer Menschen interessieren sie nicht. Sie interessiert sich nur für sich selbst.
4 Antworten
Elektromechanisch.
Du hast auf einer Fläche mit den Kontakten von hunderten oder tausenden Glühbirnen ein Papierstreifen durchgezogen, auf dem der gewünschte Text ausgestanzt war. Das konnte man natürlich als Endlostext machen und das Papier von einem Motor antreiben lassen.
Das ist nicht vom Time Square, sondern aus Chicago 1935, aber da wird das Prinzip erklärt und auch das der Flasher:
Korrekt.
Da wurde einfach eine Endlosschleife aus Papier eingelegt. Die wurde dann mit einer speziellen Schreibmaschine die die Buchstaben als Löcher in das Papier stanzt erstellt.
Später gab es das sogar auch als "Fernseher". Hier hat man dann LDR (Lichtabhängige Widerstände) benutzt die über eine Linse ein Bild von einem Filmstreifen eingefangen haben. So konnte man dann sich beliebig bewegende einfache Figuren, Symbole und Schriften erzeugen.
Einer der ersten Computer der Zuse Z1 (1937) brauchte noch nicht mal Elektrizität, das ist ein rein mechanischer Rechner.
Der Z3 und Z4 arbeitete mit Relais wobei der Z3 der erste richtige Universalrechner der Welt war.
Also viele Steuerungen die man heute mit Transistoren umsetzt waren früher auch entweder rein mechanisch oder elektromechanisch umsetzbar.
In wie weit sie fertig war kann ich für die Z1 nicht sagen, ich weiß aber dass Zuse 1986 die Z1 nachbaute. Der Nachbau ist im Deutschen Technikmuseum zu finden.
Die Z3 war nicht Turingmächtig, also kein Universalrechner.
Universalrechner müssen nicht zwingend Turingvollständig sein.
Ein Universalrechner definiert sich lediglich dadurch, dass er eine große Gruppe unabhängiger Algorithmen abbilden kann und nicht zwingend dadurch, dass er alle Algorithmen abbilden kann.
Er ist in dem Sinne Universell (also nicht an einen speziellen Einsatzzweck gebunden) natürlich erlaubt aber erst die Turingvollständigkeit die Implementierung jedes Algorithmus.
Turingvollständig ist wieder was anderes. Eine Maschine die keine Entscheidungen treffen kann, die kann auch nicht universal eingesetzt werden. Man kann ja noch nicht mal eine "For - Next" Schleife machen. Und um jedes Problem verarbeiten zu können, also "universell" zu sein, braucht man das zwingend.
Erst 1947 hat sich Thomas H. Flowers "mit einem deutschen Ingenieur" getroffen und sich über die Technik des Colossus unterhalten, also wie man digitale Röhrentechnik langzeitstabil machen kann. Flowers war ursprünglich ein Telefontechniker und half Turing mit stabiler, zuverlässiger Hochgeschwindigkeits Digitaltechnik für den Colossus. Flowers hat erkannt wie man es schafft, dass Röhren Jahrelang ohne Defekte laufen können. Im prinzip darf man die einfach nicht aus und einschalten und wie in den Übersee Telefonleitungsverstärkern einfach mit Konstanter Temperatur ohne aus schalten immer weiter laufen lassen.
Man geht davon aus, dass dieser Deutsche mit dem er damals gesprochen hatte Konrad Zuse war. Denn kurze Zeit darauf bekamen die Zuse Computer, also zuerst der Z4 Turing Fähigkeiten die für einen Universalrechner unverzichtbar sind. Denn die Technik und Turings Erkenntnisse waren bis Ende der 1950er Jahre streng geheim. Der Zweck und die genaue Funktionsweise des Colossus wurde sogar erst in den 1990ern deklassifiziert.
Es ist also anzunehmen, dass Zuse viel von Flowers gelernt hat und erst ab dann in der Lage war einen "Universalrechner" zu konstruieren.
Zuse kannte als er die Z1 bzw. Z3 baute sogar noch nicht mal die Lehren von Bool. Das merkt man wenn man sich die Rechenwerke der Zusecomputer anguckt. Während Bool viel negierungen mit UND bzw. ODER einsetzt und so ziemlich alle Computer diese technisch genau so umgesetzt haben, sind Zuse Computer voll mit XOR (Zuse nannte die immer nur "Äquivalenz Gatter") was in den Lehren von Bool nicht vorkommt.
Das macht die Zuse Rechenwerke für mich so faszinierend. Zuse ist von selber auf die Schaltungen gekommen um Rechenwerke zu bauen, egal ob mechanisch, mit Relais, mit Röhren oder mit Transistoren.
Ich habe damals ca. 2005 beim Umzug und Restaurierung einer Z25 mit gewirkt. Das Ding ist absolut faszinierend. Einerseits hat der in dem der nicht nur die Boolsche Algebra stur nachgebaut hat unheimlich simple aber dafür extrem leistungsfähige Rechenwerke gebaut, aber andererseits fehlen diesen Maschinen viele Merkmale die aus heutiger Sicht eigentlich unverzichtbar sind. Die Z25 hat keinen Stack, kann nur zwei verschiedene bedingte Sprünge ausführen, dafür aber sehr komplizierte Mathematik in kürzester Zeit mit höchster Genauigkeit ausführen.
Das Ding kann also die kompliziertesten Mathematischen Berechnungen mit einer sehr hohen Präzision mit wenigen Befehlen berechnen, aber andererseits ist es sehr schwierig Schleifen und Unterprogramme zu schreiben. Komplexe Programme schreiben ist damit unheimlich schwierig, "höhere Mathematik" um zu setzen ist da extrem leicht.
Also eine wirklich interessante Maschine. Baujahr 1963, saugt 3,8kW an Strom und trotz nur 180kHz Takt kann man damit komplizierte Berechnungen etwa 10 bis 50 mal schneller durchführen als mit einem C64 (985kHz). Umgekehrt wird ein simples Spiel wie "Lunar Lander" (die Textversion, also ohne Grafik) irre kompliziert. Irgendwo habe ich noch die Rolle Lochstreifen mit meinem Versuch das zu programmieren. Die ist bestimmt 50 Meter lang und leider habe ich das nie richtig ans laufen bekommen. Das größte Problem waren Unterprogramme zu benutzen. Mangels Stack muss man alle Register die man verändert selber sichern und die Returnadresse selber in einem Register parken. Rekursive Programmierung die man für Lunar Lander gut brauchen kann ist so unmöglich.
Das kommt drauf an was du unter dem Wort Universell beschreibst.
Ich kenne die Bedeutung Universalrechner lediglich so, dass sie nicht wie andere alte Recheneinheiten für ein spezifisches Problem entwickelt wurden wie zB die Rechner für die Zündzeiten von Flakmunition. Die konnten eben nur diese eine Aufgabe und waren speziell dafür gebaut.
Ein Universalrechner konnte eben für mehrere Probleme verwendet werden dafür muss er nicht zwingen eine Entscheidung treffen können.
Zumindest kenne ich so die Bedeutung des Wortes Universalrechner was sich auch mit der Definition des Begriffs in der Wikipedia decken würde.
Nach dieser Definition ist der Z3 tatsächlich ein Universalrechner.
Das ist ja das Problem wenn man "Universal" definieren will.
Bei der Turingmaschine ist es ganz einfach. Die kann JEDES Problem lösen, wenn man unendlich viel Speicher rund unendlich viel Zeit hat.
Universal ist da nicht so definiert. Man kann das ja so machen wie der Autohersteller Rover. Eine Einspritzdüse = "Single Injection" und zwei sind dann "Multipoint Injection".
Also wäre dann ein Computer der zwei verschiedene Probleme lösen kann "Universal".
Ich - wie aber auch viele andere - sehe das mit den Universalrechnern so: Man kauft einen Universalrechner und mit dem kann man dann Probleme lösen die dann auch nach dem Kauf kommen, also nicht im Voraus definiert sind. Wie geeignet der Rechner dann ist, ist eine andere Sache. Also ob der das Problem in einem wirtschaftlich vertretbaren Zeitrahmen lösen kann ist dann natürlich eine andere Sache.
Naja es ist jetzt die Frage ob letzteres erst dadurch charakterisiert wird dass man alle Probleme jeder Klasse lösen kann.
Der Z3 wurde definitiv nicht auf eine endliche Menge an Problemen hin entworfen, sondern kann mehrere Klassen an Problemen lösen, sofern man den Speicher nicht berücksichtigt sogar unendlich viele Probleme. Er kann eben nicht jede Klasse von Problemen lösen.
Also ich würde mal sagen darüber lässt sich gut diskutieren ab wann man jetzt einen Rechner als Universal definiert oder nicht.
Ist und bleibt eben Definitionssache.
Ohne bedingte Sprünge ist die Menge an Problemen die der Rechner lösen kann sehr überschaubar.
Wenn der keine Entscheidungen treffen kann, kann man damit also nur sozusagen Formeln ausrechnen, sonst nichts!
Richtig, du kannst nur rechnen, soweit in der Rechnung keine Fallunterscheidungen eintreten, aber eben viele Klassen an Berechnungen durchführen und nicht nur ein paar Spezielle, das ist eben der Unterschied zu anderen Rechnern die in dieser Zeit verwendet wurden.
Außerdem hatten Computer erst in den 1960ern genügend SPeicher um so viele Lämpchen verwalten und steuern zu können.
Ich habe nicht gesagt, dass da zwingend ein Computer dahintersteckt, ich habe lediglich gesagt, dass nicht alles für welches man heute Transistoren nimmt auch zwingend damit umgesetzt werden müssen.
Die Schrift und die Ansteuerung der Lampen kann auch schlichtweg auf einem Leuchtstreifen kodiert sein, dazu braucht man gar keinen Arbeitsspeicher in dem Sinne.
Das sind aber zigtausende Lampen. Und zigtausende Relais würde ganze Hallen füllen und unheinmlich große Strommengen verbrauchen. Die Lampen an sich sind ja schon heftig genug, laufen aber problemlos auf Wechselstrom. Schnell schaltende Relais brauchen aber Gleichstrom. Da hätte man ein großes DC Kraftwerk bauen müssen, denn Leistungsstarke Gleichrichter gab es damals noch nicht.
So schnell müssen die nicht schalten.
Die Dinger wurden in den 1920er Jahren tatsächlich so betrieben:
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Wanderschriftanlage
Zur Textdarstellung wurden Prägebuchstaben (Typenklötze) zu Endlosbändern aneinandergereiht; diese wurden unter Federkontakten hindurchgezogen, die den Stromkreis der korrespondierenden Lampe schlossen, sobald sie durch die Kontur eines Buchstabens angehoben wurden.
Bzw auch mit Lochstreifen
Höhere Betriebssicherheit wiesen Anlagen auf, die ein gestanztes Lochband, ähnlich dem der Druckluftsteuerung der damals weit verbreiteten Pianolas, verwendeten, wobei die Federkontakte in ein Quecksilberbad eintauchten. Als Vorzug beider Systeme wurde hervorgehoben, dass kurzfristige Textänderungen auch ohne Unterbrechung der Vorführung möglich waren. Später wurde für die Ansteuerung auf Relais, Steckfelder und Schrittschaltwerke aus der Vermittlungstechnik zurückgegriffen.
WIe gesagt ich habe den Computer als Beispiel für ein klassisches "Transistorgerät" gebracht und gesagt, dass für einen einfachen Computer noch nicht mal Strom nötig ist.
Das war schlichtweg ein Beispiel um zu zeigen, dass nicht alles was man heute mit Transistoren umsetzt auch so umgesetzt werden muss.
Wandschriftanlage, hiessen diese Fliesstexte.
Funktionierte schon früh mit dem Lochstreifen (anfangs mit Klötzen).
- Die Kupferplatte als gemeinsamer Gegenkontakt war nur der einfachste Weg, aber nicht der beste
- Nebst den im Video gezeigten Kupferplatte unter dem Kontaktbürsten bei den Lochstreifen gab es auch Systeme mit einem Quecksilberbad unter Federkontakten (flüssiges Metall, wird auch in Quecksilberschaltern genutzt). Das sanfte Eintauchen gab weniger Abnützung und kein Flackern.
- schon ab den 40er-Jahren gab es Schaltwerke mit den röhren-ähnlichen Thyratrons als Schalter, also eine halb-elektronische Version.
Da ich nicht gesehen habe, was du meinst: Vielleicht wird ein Band mit lichtdurchlässigen Zeichen vor einer Beleuchtung langgezogen.
Meinst du den Times Square Ticker?
Bei dem wurden die Elektrik wohl mechanisch angesteuert, um die einzelnen Lampen an- oder auszuschalten. Man braucht keine Halbleiter für Zeitsteuerungen. Damals war das sehr beeindruckend. Der Text wurde manuell eingegeben. Ich kann mir vorstellen, dass er eine Art Lochschablone fabrizierte, die beim transportieren über Schaltelemente Kontakte zuließ oder unterbrach. Aber das rate ich nur.
Ah, verstehe. So was wie Lochkarten oder Nocken. Danke.
Die Z1 - genauer gesagt ein Nachbau nach Zuses Plänen - wurde erstmals vor wenigen Jahren in Betrieb genommen. Zuse hat die Z1 lange vor der Fertigstellung aufgegeben. Der hat zwar alle Komponenten erprobt, aber das Zusammenspiel hunderter Bauteile ist immer misslungen. Es gelangen nur Teildemonstarationen. Mit modernsten Fertigungsverfahren und 3D Druckern gelang dann eine lauffähige Version des Gesamtsystems.
Die Z3 war nicht Turingmächtig, also kein Universalrechner. Die konnte vor allem keine Schleifen abarbeiten. Das Programm musste linear ablaufen. Man konnte die mit einem Trick Touringfähig machen in dem man den Programmstreifen zu einer Endlosschleife zusammen geklebt hatte. Das war dann aber extrem ineffizient und in der Praxis extrem schwierig da was Sinnvolles zu programmieren.
Auch der Z4 fehlte eine bedingte Sprunganweisung. Diese Fähigkeit kam erst 5 Jahre später (1950) durch ein Hardware Upgrade. Erst dann wurde die Touringmächtig, also zu einem Universalcomputer.
Der erste Universalcomputer war der Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) von 1944, auch als Mark-1 bekannt.