Die Prozessor-Architektur der Rechenmaschine Z1

Abstrakt: Im Rahmen des DFG-Projektes "Konrad Zuse Internet Archiv" haben wir zahlreiche Unterlagen aus dem Nachlass von Konrad Zuse gesichtet, darunter 1400 Blaupausen für die Rekonstruktion der Z1 im Technikmuseum von Berlin. Das Original der Z1 wurde von 1936-1938 gebaut, ist aber bei einem Bombenangriff 1943 vernichtet worden. Die Einweihung der Rekonstruktion fand 1989 statt. Man kann die Maschine bei einem virtuellen Rundgang auf unserer Webseite besichtigen:

http://zuse-z1.zib.de/zuse-z1-pano/intermediate-view/

Damals wurde nur der Speicher der Maschine dokumentiert. Wir haben jetzt die Struktur des ganzen Prozessors, der Mikrokontroller  sowie der Eingabe/Ausgabe-Einheiten aus den Unterlagen wiedergewonnen.Somit liegt jetzt zum ersten Mal eine komplette funktionelle Beschreibung der Z1 vor. Die Z1 war eine mechanische Maschine, hat mit Floating-Point gerechnet, und konnte die vier grundlegenden arithmetischen Operationen ausführen. Eine Multiplikation hat 20 Zyklen verbraucht. Der Speicher wurde bei der Rekonstruktion auf 64 Worte gelegt, beim Original waren es 16. Das Programm wurde in einen Lochstreifen gestanzt.

Im Vortrag erläutern wir die Funktionsweise der mechanischen Gatter, den Datenfluss zwischen den Prozessorregistern und das Timing der arithmetischen Operationen. Wir werden sehen, dass die Struktur der Z1 ziemlich modern war, moderner als der amerikanischen und britischen Rechner zu jener Zeit.

Wir haben einige Exemplare des Drafts der Beschreibung (to appear in Annals of the History of Computing), die wir an interessierte "Debugger" verteilen können.