Eniac

Einen enormen Auftrieb erhielt die Technik der Datenverarbeitung, als man begann, die hohen Schaltgeschwindigkeiten von Elektronenröhren für das automatische Rechnen auszunutzen. Bereits seit 1919 war bekannt, dass sich zwei Trioden zu einem bistabilen Schaltelement zusammenschalten lassen. Dieses Schaltelement wird entweder nach seinen Erfindern "Eccles-Jordan-Schaltung" oder auch kurz "Flip-Flop" genannt. Es dauerte jedoch noch rund 25 Jahre, bis man ernsthaft daran dachte, Röhrenschaltungen in Rechenautomaten einzubauen. I.P.Eckert, J.W.Mauchly und andere Mitarbeiter der Moore School of Electrical Engineering der Pennsylvania-Universität, nannten ihren ersten Röhrenrechner ENIAC, d.h. "Electronic Numerical Integrator and Computer". Im Sommer 1946 war der Rechner fertig, ein Riesengerät mit über 18000 Elektronenröhren, 1500 Relais und einem Leistungsverbrauch von mehr als 150 kW.  Obschon viele Leute prophezeiten, dass ENIAC aufgrund seiner großen Zahl an Röhren, nie richtig funktionieren würde, erwies er sich doch als recht zuverlässig. Eckert hatte nämlich dafür gesorgt, daß die Röhren nur mit 25% ihrer Nennleistung betrieben wurden und erreichte damit eine Ausfallrate von nur 2-3 Röhren pro Woche, eine für damalige Verhältnisse beachtlich hohe Zuverlässigkeit. Neue Wege beim strukturellen Aufbau wurden noch nicht beschritten. ENIAC arbeitet, wie auch der Mark I parallel-dezimal. Das dekadische Zählrad wurde einfach durch zehn Flip-Flops für die Ziffern 0 bis 9 ersetzt. Zum Addieren und Subtrahieren waren 20 Akkumulatoren mit je 10 Dezimalstellen vorgesehen. Zum Multiplizieren und Dividieren gab es wie bei Mark I besondere Einheiten, die ebenfalls aus Röhrenschaltungen aufgebaut waren. Der Datentransport innerhalb des Rechners, z.B. zwischen zwei 10stelligen Akkumulatoren, erfolgte stellenparallel auf zehn Adern eines Datenkanals. Die Anzahl der Impulse auf jeder Ader entsprach der zu übertragenden Ziffer, neun Impulse für die Dezimalziffer "9" oder ein Impuls für die Ziffer "1". Hinzu kam eine elfte Ader zum Übertragen des Vorzeichens.  Der Grundtakt zur Erzeugung der Rechenimpulse wurde von einem 10-kHz Impulsgenerator vorgegeben. Ein Additionszyklus dauerte 200 Mikrosekunden, eine Multiplikation zweier zehnstelliger Zahlen 2,8 Millisekunden. Die Dateneingabe erfolgte über Lochkarten oder dekadische Drehschalter, von denen etwa dreihundert vorhanden waren. Das Programmieren war bei ENIAC noch eine Wissenschaft für sich, mühsam und zeitraubend, insbesondere bei Programm- Änderungen. Es waren keine Programmstreifen, sondern lediglich Schalttafeln mit einer Unzahl von Schaltschnüren, Steckern und Schaltern vorgesehen.