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Allgemeine Technologie

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Günter Ropohl

2. Fallbeispiel Computer

Texte intégral

2.1 Beschreibung

  • 1 Diese Angaben sind notgedrungen ungenau, da die Statistiken hinter der Verbreitungsgeschwindigkeit (...)

1Das Modell, mit dem ich die Technik beschreiben will, besteht aus Denk- und Ausdrucksformen, die noch nicht allgemein geläufig sind. Darum will ich den Zugang erleichtern, indem ich zunächst ein Fallbeispiel bespreche, bei dem ich die ungewohnten Beschreibungsmittel zwanglos benutze, ohne sie sogleich im Einzelnen zu begründen. Als Beispiel habe ich das Gerät ausgewählt, mit dessen Hilfe ich dieses Buch schreibe: den Computer, genauer gesagt, den Kleincomputer, den Arbeitsplatzcomputer oder den „PC“. Jeder, der eine Bankfiliale oder ein Reisebüro aufsucht, sieht diese Geräte, an denen vor allem ein Bildschirm nach Art des Fernsehapparats auffällt. Ein beträchtlicher Teil der Büroarbeitsplätze ist inzwischen mit solchen Computern ausgestattet, und mehr als zwei Drittel der Privathaushalte besitzen schon ein derartiges Gerät. In Deutschland gab es 2008 schätzungsweise über 50 Millionen Computer, in den Industrienationen insgesamt annähernd eine Milliarde.1 Damit hat die Verbreitung der Computer innerhalb von dreissig Jahren eine Grössenordnung erreicht, für die das Automobil ein ganzes Jahrhundert gebraucht hat. Der Computer ist zur Manifestation des Informationszeitalters geworden.

2Da also überall Computer zu sehen sind, hat inzwischen jeder eine visuelle Vorstellung von diesen Geräten; wer genauer hingeschaut hat, weiss auch, dass ausser dem Bildschirm eine Tastatur ähnlich einer Schreibmaschine, ein kleines, „Maus“ genanntes Steuergerät und ein koffergrosser Kasten bzw. ein aktendeckelartiges Gehäuse dazugehören. Dieses Bild findet man überdies tagtäglich in der Reklame der Technikmärkte, so dass ich es hier nicht noch einmal darstellen muss. Auch den einen oder anderen Namen kennt inzwischen jeder, doch was hinter dem Bild steht und was die Namen bedeuten, das ist den meisten Menschen keineswegs klar. Tatsächlich sind die inzwischen üblichen Bezeichnungen im Deutschen alles Andere als glücklich. Am schlimmsten steht es um den „PC“, das Kürzel, das den Eingeweihten so glatt über die Lippen geht. Das steht nämlich für das englische „personal computer“, und wer „personal“ mit „Personal-“übersetzt, hat einfach nicht ins Wörterbuch geschaut; richtig muss es „privater“ oder „eigener Computer“ heissen. Damit wird zum Ausdruck gebracht, dass es sich um einen kleinen Computer handelt, der einer einzelnen Person zur Verfügung steht – im Unterschied zu den Grossrechnern, die in den Rechenzentren ganze Stockwerke belegen und von speziell qualifiziertem Bedienungspersonal für die Aufgaben umfangreicher Organisationen betrieben werden. Aber auch beim „Kleincomputer“ stolpert man über das Wort „Computer“, das ebenfalls unübersetztes Englisch ist. Tatsächlich nämlich heisst „computer“ nichts anderes als „Rechner“, aber dieses schlichte Wort benutzt man offenbar darum nicht gern, weil man den richtigen Eindruck hat, dass Computer eben nicht nur rechnen, sondern auch vieles Andere können.

  • 2 Diese Schreibweise empfehle ich der DUDEN-Redaktion für die übernächste Rechtschreibreform, die dan (...)

3In der Anfangszeit hat man Computer wirklich als Rechenmaschinen entwikkelt, aber bald stellte es sich heraus, dass die Prinzipien, die man dafür einsetzte, weit über das Rechnen hinausgehen. So sind die Namen „Computer“ oder „Rechner“ im Grunde irreführend, aber die technische Entwicklung ist derart schnell verlaufen, dass die lebendige Sprache nicht mitkommen konnte. Wohl gab es zwischenzeitlich Behelfslösungen wie die „Datenverarbeitungsanlage“ oder die „elektronische Datenverarbeitung“, die man wegen der Wortlänge dann schnell zu „DVA“ bzw. „EDV“ abkürzte, aber offenbar hat niemand die Zeit gefunden, für den neuen technischen Gegenstand einen angemessenen Ausdruck zu erfinden, der so passend wäre wie das „Telefon“, mit dem man vor hundert Jahren für das „Fernsprechgerät“ ein treffendes Fremdwort konstruiert hat. Hätte man sich die Zeit genommen, wäre man vielleicht auf das Wort Infomat gekommen, das den Informationsverarbeitungs-, übertragungs- und -speicherungsautomaten trefflich bezeichnen und auch die Ableitungen „infomatisch“ und „infomatisieren“ ohne weiteres erlauben würde. Doch sieht es so aus, als müssten wir uns mit dem „Kompjuter“, wie er deutsch-undeutsch eigentlich geschrieben werden müsste,2 vorderhand abfinden.

4Diese Bemerkungen zum Sprachgebrauch will ich nicht als oberlehrerhafte Deutschstunde verstanden wissen. Vielmehr möchte ich damit belegen, wie gross die Phasenverschiebung zwischen technischer und sprachlicher Kultur geworden ist. Und ich will die Einsicht vorbereiten, dass die geläufige Umgangssprache nicht dazu verhelfen kann, neue Technik angemessen zu verstehen; darum will ich gar nicht erst den Versuch unternehmen, den Computer mit fragwürdigen Annäherungen aus unserer gewohnten Sprache zu beschreiben. Aber auch eine Begriffserläuterung, die fachsprachliche Ausdrükke heranzieht, wird dem Laien, der verstehen will, worum es geht, auf Anhieb wenig sagen, weil die Genauigkeit der Fachsprache nicht nur beträchtliche Lernanforderungen stellt, sondern auch analytisch in die Länge zieht, was man doch als ein Ganzes erfassen möchte. Mein Definitionsversuch wird das deutlich machen.

5Ein Computer ist ein Informationsverarbeitungs-, Informationsübertragungs- und Informationsspeicherungs-Automat („Infomat“), der

  • Zeichenfolgen (Daten) auf Grund von Regeln in andere Zeichenfolgen umwandelt (z. B. rechnet, schlussfolgert, steuert, Text verarbeitet, Graphik erzeugt, Nachrichten sendet und empfängt);

  • als Zeichen diskrete (abzählbare) physische Signale benutzt, die digitale (willkürlich symbolisierte) Darstellungen bestimmter Bedeutungen sind;

  • Regeln (Algorithmen) folgt, die als System von Befehlen das Programm bilden und ebenfalls als Zeichenfolgen dargestellt werden;

  • Befehle wie Daten bearbeiten kann;

  • die Befehle auf logische Elementarfunktionen zurückführt, die von elektronischen Schaltkreisen verwirklicht werden:

  • durch das Programm (Software) oder durch feste Schaltkreise (Hardware) die Zuordnung zwischen Zeichenfolgen und Bedeutungen festlegt;

  • mit internen und externen Speichern ausgestattet ist, in denen Daten und Befehle kurz- oder langzeitig verfügbar bleiben.

  • 3 Besonders empfehlenswert Rechenberg 2000.

6Mir ist bewusst, dass man diese Definition dreimal lesen muss, um sie halbwegs zu verstehen. Auch wenn ich die darin benutzten Fachwörter implizit erläutert habe, bedürfte es doch eines Lehrbuchs der Informatik, um ausführlich darzustellen, was sich hinter diesen Fachwörtern verbirgt.3

7Darum werde ich jetzt eine andere Darstellungsweise vorschlagen. „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“, weiss der Volksmund, und so sollen im Folgenden die grundsätzlichen Eigenschaften des Computers in graphischer Form vorgestellt werden. Bild 3 zeigt den Computer als einen Kasten, dem etwas zugeführt wird, der bestimmte Zustände aufweist, und aus dem etwas herauskommt. Auch wenn Rechnergehäuse lange Zeit vorwiegend hellgrau waren, nennt man das dargestellte Modell einen „schwarzen Kasten“, weil das Innere unsichtbar bleibt; eine andere Bezeichnung lautet „Blockschema“. Diese Darstellung entspricht unserer alltäglichen Erfahrung, wenn wir mit dem Computer umgehen: Ich drücke die Tasten für bestimmte Buchstaben, und auf dem Bildschirm werden mir die Wörter angezeigt, die ich gerade eingegeben habe. Was dazwischen im „schwarzen Kasten“ geschieht, ist für mich unerkennbar; allenfalls weiss ich noch, dass es im Inneren ein Textverarbeitungsprogramm gibt, das dafür sorgt, dass meine Tasteneingabe in lesbare Wörter verwandelt wird. Und wenn ich mich in dem Programm ein wenig auskenne, dann weiss ich auch, dass ich mit bestimmten Mausaktionen oder Tastenkombinationen veranlassen kann, dass die Wörter auf dem Bildschirm kleiner oder grösser, in verschiedenen Schriftarten und in besonderer Anordnung erscheinen.

Bild 3 Blockschema des Computers

  • 4 Der inzwischen geläufige Ausdruck „Information“ ist nicht unproblematisch; vgl. Abschnitt 3.1.2.

8Das Blockschema vermittelt einen groben Eindruck vom Verhalten des Computers. Es zeigt, dass der Computer mit Hilfe von Energie und in Raum und Zeit bestimmte Informationen in andere Informationen umwandelt und sich dafür in einem bestimmten inneren Zustand befindet, der ebenfalls durch Information gekennzeichnet ist.4 Daraus erwächst die Frage, wie dieser Zustand hergestellt wird, mit anderen Worten, wie es im Inneren des „schwarzen Kastens“ aussieht. Das Blockschema muss also durchsichtig gemacht werden, damit wir seinen inneren Aufbau erkennen können. Wie man nun in Bild 4 sieht, setzt sich die Struktur des Computers aus mehreren Teilen zusammen, die miteinander verknüpft sind. Da gibt es die bereits erwähnte Tastatur, mit der Daten und Befehle geschrieben werden. Diese werden zur Zentraleinheit weitergeleitet, die sich im Computergehäuse befindet und die Wandlungsfunktionen leistet. Die Ergebnisse werden dem Bildschirm zugeführt, der sie dem Nutzer anzeigt. Des weiteren erkennt man im rechten Teil des Bildes Speichereinheiten, die fallweise gespeicherte Information an die Zentraleinheit geben oder verarbeitete Information von der Zentraleinheit übernehmen und festhalten. Magnetische Speichermedien wie Festplatte und Diskette können beides: Sie können „gelesen“ und „beschrieben“ werden; die optische „Compact Disc“(CD) konnte zunächst nur „gelesen“ werden, und erst später kamen Laufwerke auf, mit denen die optische Platte auch „beschrieben“ werden kann.

Bild 4 Struktur des Computers

9Die Bestandteile des Computers erscheinen wiederum als „schwarze Kästen“, wenn auch auf einer niedrigeren Betrachtungsebene. Für die Zentraleinheit habe ich die Strukturanalyse noch einmal wiederholt, indem ich deren Bestandteile ebenfalls im Bild eingetragen habe; grundsätzlich wäre das auch für die anderen Strukturblöcke möglich, würde jedoch das Bild sehr unübersichtlich machen. Bei der Zentraleinheit ist die feinere Gliederung besonders wichtig, damit angedeutet werden kann, wie der Computer im Kern funktioniert. Die zentrale Verarbeitungseinheit besorgt die eigentlichen Wandlungsoperationen und steht dabei in ständigem Austausch mit dem Arbeitsspeicher, damit sie immer sofort wieder für die nächste Operation frei wird. Da tausende elementarer Verarbeitungsschritte in Bruchteilen von Sekunden zu koordinieren sind, ist überdies eine Steuereinheit erforderlich, die als interne Befehlszentrale dient.

Bild 5 Computer-Hierarchie

10Mit dem Computer, seinen Hauptbestandteilen und den Teilkomponenten der Zentraleinheit habe ich drei verschiedene Betrachtungsebenen vorgestellt. Während auf der ersten Ebene nur ein ganz grobes Bild des Computers skizziert wird, erscheinen auf den nächsten Ebenen immer mehr Details. Diese Beschreibungsmethode kann man nun weiterführen, einerseits nach „innen“, um eine immer feinere Detailgenauigkeit zu erreichen, andererseits aber auch nach „aussen“, um einen breiteren Überblick über die Zusammenhänge zu gewinnen, in denen der einzelne Computer seinen Platz hat. Das zeigt schematisch Bild 5, das die in einander verschachtelten Beschreibungsebenen als Hierarchie bezeichnet.

11Werfen wir zunächst einen kurzen Blick auf die „äusseren“ oder „höheren“ Ebenen, die erst in den letzten Jahren aufgebaut wurden und noch keineswegs für jeden Computer in Betracht kommen. In Betrieben oder Verwaltungen freilich gibt es schon seit einiger Zeit örtliche Netze, in denen die Arbeitsplatzcomputer miteinander verknüpft werden, so dass die Mitarbeiter einer Organisation ihren Informationsaustausch elektronisch betreiben können. Solche örtlichen Netze können dann zu regionalen Netzen verbunden werden. Im Ansatz gibt es das auf der Basis spezieller Datenleitungen auch schon seit etlichen Jahren, aber breiteren Nutzerkreisen ist diese Möglichkeit erst dadurch erschlossen worden, dass es gelungen ist, das normale Telefonnetz auch für die Übertragung von Computernachrichten einzusetzen. Schliesslich hat das letzte Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Entwicklung des weltweiten Internet erlebt, das nun im Prinzip jeden Kleincomputer mit jedem anderen irgendwo auf der Erde verbinden kann. Für diese Verbindungen braucht man allerdings zusätzlich grosse Computer an den Knoten des Netzes. Anfang der 1990er Jahre war dieses weltweite Netz nur wenigen Eingeweihten zugänglich, doch inzwischen sind mehr als eine Milliarde Menschen auf der ganzen Erde darüber verbunden; das ist ein weiterer Beleg für das rasante Wachstum der Informationstechnik.

12Wechseln wir die Perspektive von den ganz grossen zu den ganz kleinen Dimensionen, dann zeigt Bild 5, dass in der zentralen Verarbeitungseinheit des Computers sogenannte Chips arbeiten. Das sind wenige Quadratzentimeter grosse und ein paar Millimeter dicke Plättchen aus Halbleitermaterial, in denen mit Hilfe entsprechend strukturierter dünnster Schichten mehrere Millionen von elektronischen Schaltkreisen angeordnet sind. Einen solchen Schaltkreis, der aus den kleinsten Einheiten des Computers, aus Transistoren, Kondensatoren, Widerständen usw. besteht, will ich nun beschreiben, weil ich damit erstens das Grundprinzip der elektronischen Datenverarbeitung erklären und zweitens verdeutlichen kann, wie die hier benutzte graphische Darstellungsform nahtlos in die Formel- und Zeichnungssprache der Informatiker und Ingenieure übergeht.

13Eingangs hatte ich kritisiert, dass die Bezeichnung „Computer“ irreführend ist, weil diese technischen Gebilde nicht nur rechnen, sondern auch vieles Andere leisten können. Jetzt muss ich genauer werden und erläutern, dass Computer im Grunde überhaupt nicht rechnen, sondern in Wirklichkeit allein logische Funktionen bearbeiten können. In Bild 6 ist links oben (a) in der nun schon bekannten Form des Blockschemas die logische UND-Funktion dargestellt. In der zweitausend Jahre alten Aussagenlogik heisst diese Funktion auch „Konjunktion“ und bedeutet folgendes: Der zusammengesetzte Satz Y ist wahr dann und nur dann, wenn beide seiner Bestandteile X1 und X2 wahr sind. Links unten im Bild (b) ist die sogenannte Wahrheitstafel zu sehen, die in der Kopfleiste die Variablen und die Formel der UND-Funktion sowie in den Feldern darunter die möglichen Ausprägungen der Funktion angibt. In einem klassischen Beispiel ist der Satz Y „Es regnet und es stürmt“ genau dann wahr, wenn sowohl X1 „Es regnet“ wie auch X2 „Es stürmt“ wahr sind; in der Tabelle steht „0“für „falsch“ und „L“ für wahr.

Bild 6 Logische UND-Funktion

14Dass diese Erkenntnis der antiken Philosophie für die moderne Informationstechnik entscheidend ist, versteht man schnell, wenn man X1, X2 und Y als elektrische Signale deutet. Dann tritt das Signal Y dann und nur dann auf, wenn sowohl das Signal X1 als auch das Signal X2 vorliegen. Beispielsweise erzeugt meine Tastatur dann und nur dann ein grosses „A“, wenn ich sowohl die a-Taste als auch die Umschalttaste drücke. So gewinnt man einen ersten Eindruck davon, wie logische Funktionen die Informationsverarbeitung regieren; neben der UND-Funktion gibt es die ODER-Funktion, die Negation und andere. Erwähnenswert ist nun der Umstand, dass die logische UND-Funktion auch als Rechenregel im System der Dualzahlen verstanden werden kann, in einem Zahlensystem, das nicht die zehn Ziffern „0“ bis „9“ benutzt, sondern nur die zwei Ziffern „0“ und „1“ bzw. „L“. In diesem Zahlensystem gibt es nun, statt des kleinen Einmaleins, nur vier Multiplikationsregeln: 0 mal 0 ist 0; L mal 0 ist 0; 0 mal L ist 0; L mal L ist L. Diese Regeln aber entsprechen genau den vier Zeilen der Wahrheitstafel für die logische UND-Funktion. Mit anderen Worten ist das Rechnen nichts Anderes als eine besondere Interpretation logischer Operationen.

15In der rechten Hälfte von Bild 6 ist (c) ein elektronischer Schaltkreis dargestellt, der die logische UND-Funktion bzw. die Multiplikation einstelliger Dualzahlen realisiert. In diesem Schaltkreis fliesst nur dann ein Strom, der die Diode zum Leuchten bringt (Y = L), wenn die Steuereingänge beider Transistoren mit einer Spannung beaufschlagt werden (X1 = L & X2 = L). Im wirklichen Chip gibt es natürlich normalerweise keine Leuchtdioden; vielmehr wird man das elektrische Signal Y = L dazu verwenden, einen Transistor eines anderen Schaltkreises damit anzusteuern. Auch benutzt man in Wirklichkeit aus schaltungstechnischen Gründen eher die negierte UND-Funktion („NAND“) oder die negierte ODER-Funktion („NOR“), und es gibt verschiedene mikrophysikalische Transistorprinzipien, die dann auch zu unterschiedlichen Chip-Typen führen. Mit derartigen Feinheiten aber würde ich mich in die speziellen Technologien der Informatiker und Elektronikingenieure begeben. Hier wollte ich lediglich zeigen, dass auf der Ebene der Allgemeinen Technologie das Prinzip der Informationsverarbeitung im Computer leicht zu verstehen ist. Was dann freilich unserem normalen Vorstellungsvermögen überhaupt nicht mehr zugänglich ist, das sind die Winzigkeit der Funktionselemente und ihre riesige Anzahl auf kleinstem Raum, die Geschwindigkeit ihrer Arbeitsweise sowie die gigantische Komplexität ihres Zusammenwirkens.

2.2 Verwendung

16Im vorigen Abschnitt hatte ich schon die bildlichen Darstellungen erwähnt, die in der Werbung der Computeranbieter überall zu sehen sind. Diese Abbildungen zeigen freilich meist nur das technische Gerät, nicht aber eine menschliche Person, die gerade damit arbeitet. Man gewinnt den Eindruck, die Hersteller hätten nur das Artefakt im Auge und dächten gar nicht daran, dass sich sein Zweck doch erst dann erfüllt, wenn ein Mensch es verwendet. Was ich hier aus dem Stil der Abbildungen schliesse, ist bekanntlich nicht selten betrübliche Realität. Wenn dem Karton, in dem der Computer geliefert wird, keine Anleitung beiliegt, wo ich welche Kabel einzustecken habe, wenn im Handbuch zum Anwendungsprogramm die verschiedenen Arbeitsmöglichkeiten so unübersichtlich beschrieben werden, dass zahlreiche Nutzer zusätzlich mehrtägige Schulungskurse besuchen müssen, wenn in der nächsten Version des Programms wieder alles anders eingerichtet ist und darum der Nutzer erneut die Schulbank drücken muss – dann zeugt all dies von einer Vorstellungswelt der Informatiker und Ingenieure, in der ein normaler Nutzer gar nicht vorkommt.

Bild 7 Computer im soziotechnischen System

17Anders ausgedrückt, sind Informatiker und Ingenieure von einem Technikverständnis geprägt, das nur die gemachten Sachen beachtet, nicht aber deren menschliche Verwendung; sie hängen einem engen Technikbegriff an, für den beispielsweise der Computer mit Bild 3 hinreichend definiert ist. Die Information, die der Computer verarbeitet, scheint sozusagen vom Himmel zu fallen, und seine Ergebnisse fliessen in ein unbestimmtes Nichts. Da aber der Computer in Wirklichkeit kein isoliertes Eigenleben führt, sondern nur durch und für den Menschen funktioniert, habe ich jenes Bild nun durch Bild 7 ersetzt, das den Computer mit dem Menschen zu jener Arbeitseinheit verbindet, in der überhaupt erst sinnvoll Informationsverarbeitung geschehen kann. Ein Computer wird erst wirklicher Computer, wenn er zum Teil einer Mensch-Maschine-Einheit geworden ist. Wenn Text geschrieben wird, tut das nicht allein der Mensch, aber es ist auch nicht allein der Computer, der den Text schreibt; erst die Arbeitseinheit von Mensch und Computer bringt die Textverarbeitung zuwege. Da freilich im benutzten Computer immer schon die Arbeit anderer Menschen verkörpert ist, da also die Mensch-Maschine-Einheit nicht nur durch den einzelnen Nutzer gebildet, sondern auch von anderen Menschen mitgeprägt wird, bezeichne ich sie als soziotechnisches System.

18Wenn Mensch und Computer tatsächlich eine untrennbare Handlungseinheit darstellen, möchte man natürlich wissen, welchen Anteil der Mensch und welchen Anteil der Computer an der gemeinsamen Arbeit haben. Früher geläufige Namen wie „Denkmaschine“ oder „Elektronengehirn“ konnten den Eindruck erwecken, als würde der Computer menschliche Kopfarbeit völlig ersetzen. Wenn jene Metaphern heute nicht mehr in Umlauf sind, ist das darauf zurück zu führen, dass die so genannten Kognitionswissenschaften inzwischen sehr viel differenziertere Vorstellungen vom Denken des menschlichen Gehirns entwickelt haben. Menschliches Denken kann viel komplexer sein als die Prozesse der Informationsverarbeitung, die in den heute verbreiteten Computern ablaufen. Gleichwohl können bestimmte Formen menschlicher Geistestätigkeit durchaus von Computern nachgebildet und somit ersetzt werden. Beim Rechnen ist das ganz offenkundig, und selbst beim Schachspielen, das immer als herausragende Intelligenzleistung des Menschen anerkannt worden ist, hat inzwischen ein Computer den menschlichen Weltmeister besiegt. Der Computer ist also durchaus in der Lage, bei bestimmten, eindeutig zu beschreibenden Intelligenzleistungen den Menschen zu ersetzen.

19Bei derartigen Intelligenzleistungen überbietet der Computer den Menschen sogar um ein Vielfaches. Wenn mein Kleincomputer eine umfangreiche Rechenaufgabe, für die ich mit Papier und Stift einen Monat brauchen würde, in Sekundenschnelle erledigt, dann schafft er mehr, als mich beim Rechnen lediglich zu ersetzen. Indem der Computer meine Rechenfähigkeit nicht nur ersetzt, sondern um Grössenordnungen verstärkt, schafft er völlig neue Möglichkeiten, indem er mir in kürzester Zeit nützliche Lösungen bereitstellt, für die ich sonst nie und nimmer einen ganzen Monat hätte rechnen mögen. Oder er liefert, wenn ich die Wetterprognose als Beispiel nehme, rechtzeitig gewünschte Ergebnisse, die von rechnenden Menschen, selbst wenn sie sich der Arbeit unterziehen würden, erst ermittelt würden, wenn das betreffende Wetter schon längst wieder abgezogen ist. Soweit also der Computer menschliche Intelligenzleistungen übernehmen kann, verstärkt er sie überdies in einem solchen Masse, dass man wohl von einer neuen Qualität der Informationsverarbeitung sprechen muss.

  • 5 Vgl. vor allem Weizenbaum 1976; Dreyfus/Dreyfus 1986; Winograd/Flores 1986; ferner der Überblick in (...)

20Die immer wieder gestellte Frage: „Können Computer denken?“ ist also mit Einschränkungen zu bejahen. Der Streit zwischen Philosophen und Computerwissenschaftlern, der nun ein halbes Jahrhundert währt, bezieht sich denn auch vor allem auf die nachfolgende Frage, wie diese Einschränkungen im Einzelnen zu bestimmen sind und ob sie nur im vorläufigen Entwicklungsstadium oder grundsätzlich und für immer gelten. Es gibt Computerwissenschaftler, die glauben, dass der Computer in Zukunft nicht nur alle menschlichen Intelligenzleistungen vollständig ersetzen, sondern darüber hinaus sogar Fähigkeiten entwickeln wird, die für Menschen unerreichbar bleiben; in dieser Sicht wäre der Computer die nächsthöhere Entwicklungsstufe in der Evolution, so dass der Mensch nicht länger die „Krone der Schöpfung“ bliebe, sondern von der Perfektion der Computer überholt würde. Andere Beobachter – zu denen auch kritische Computerwissenschaftler gehören – setzen dieser Erwartung entgegen, dass Bewusstseinsleistungen wie Selbstreflexion, Selbstkritik, Kreativität und Sinnverständnis grundsätzlich nicht von den beteiligten Personen abgelöst und darum auch nicht in Computerprogrammen objektiviert werden können.5 Wie immer diese Streitfrage durch die künftige Entwicklung beantwortet werden mag, offenbart sie doch das ganze Spektrum der Technisierungsprinzipien: von der Ersetzung einfacher menschlicher Fähigkeiten über deren quantitative Steigerung bis hin zur Herausbildung übermenschlicher Kompetenzen.

21Vorläufig jedenfalls ist es nach wie vor der Mensch, der den Computer anwendet; und es wäre auch nicht zu wünschen, dass sich dieses Verhältnis, wie in manchen technischen Zukunftsfiktionen ausgemalt, eines Tages umkehren könnte. Heute und bis auf Weiteres bleibt der Computer ein totes Ding, solange er im Lager des Händlers liegt. Erst wenn er von einem Menschen eingeschaltet und für einen menschlichen Zweck verwendet wird, realisiert sich seine Funktion, die vorher lediglich als Möglichkeit vorhanden war. Erst muss ein Mensch darauf kommen, dass Tätigkeiten, die er plant, zum Teil vom Computer übernommen werden können. Zuerst habe ich den Wunsch, mich im Schachspiel zu üben, auch wenn gerade kein Spielpartner in der Nähe ist, und dann lege ich mir einen Computer zu, wenn ich erfahre, dass er mir diese Möglichkeit bietet. Das ist die übliche Art, in der sich ein Mensch-Computer-System herausbildet. Manchmal allerdings ist zuerst der Computer da – weil ich ihn geschenkt bekommen habe etwa oder weil ich ihn gekauft habe, um meinen Freunden zu zeigen, dass ich nicht von gestern bin. Dann fange ich damit an, den Computer und die zugehörigen Programme zu erkunden, und dabei werde ich dann einer sinnvollen Nutzungsmöglichkeit gewahr, an die ich vorher nicht gedacht hatte. In solchen Fällen setze ich den Verwendungszweck erst, wenn ich den Computer schon besitze. Ganz gleich jedoch, wann ich die Nutzungszwecke festlege, werde ich doch immer einen Zweck verfolgen, wenn ich mich regelmässig mit dem Computer abgebe – und sei es auch nur, um bestimmte Spiele zu betreiben, die ich auf andere Weise so nicht spielen könnte.

22Dass die Computer dabei sind, die Welt zu verändern – diese Einsicht ist inzwischen zum geflügelten Wort geworden. Warum das tatsächlich der Fall ist, versteht man aber erst dann, wenn man sich klar macht, dass Mensch und Computer im soziotechnischen System, zu dem sie sich im Nutzungsakt zusammentun, eine regelrechte Symbiose eingehen. Erst aus der tiefgreifenden Verknüpfung zwischen Mensch und Computer sind die Bedingungen und Folgen zu begreifen, die bei massenhafter Computernutzung eine Art „Informationelle Revolution“ in der Gesellschaft darstellen.

23Wenn ein Computer verwendet werden soll, muss er verfügbar sein. Hinter diesem scheinbar trivialen Satz verbergen sich beträchtliche sozioökonomische Probleme. Denn üblicherweise wird die Verfügbarkeit dadurch hergestellt, dass man einen Kleincomputer kauft. So sehr sich diese Geräte in den letzten Jahren absolut und relativ zur Leistungsfähigkeit verbilligt haben, muss man doch 500-1000 Euro investieren, eine Summe, die im durchschnittlichen Privatbudget keine Kleinigkeit ist. Damit erwirbt man die Verfügbarkeit, legt sich aber auch mittelfristig auf dieses Gerät fest, weil man es nur unter hohem Verlust wieder veräussern könnte. Und man setzt sich unter einen gewissen Druck, die Geldausgabe durch regelmässige Verwendung des Computers vor sich selbst zu rechtfertigen. Ferner muss man mit Unbehagen beobachten, wie das eigene Gerät einschliesslich der installierten Programme wegen der fortgesetzten Neuerungen auf dem Markt in kurzer Zeit veraltet; Kleincomputer, die älter als zwei Jahre sind, gelten in der Computergemeinde bereits als „museumsreif“. Will man mit dieser Entwicklung mithalten, muss man also jährlich erhebliche Kapitalkosten in Rechnung stellen.

24Wenn man dann den Computer verwenden will, sollte er sich problemlos in die menschliche Arbeitsweise einfügen; anders ausgedrückt, sollte die soziotechnische Integration unmittelbar gelingen. Das wäre dann der Fall, wenn die Mensch-Computer-Beziehungen in ergonomischer Hinsicht allseitig optimiert wären. Dies ist, da die Hersteller auf den technischen Gegenstand fixiert sind, bislang nicht geschehen, so dass ich mit negativen Beispielen verdeutlichen muss, wie die ergonomische Optimierung eigentlich aussehen sollte. Gewiss: Die Zeiten der Flimmerschirme mit ihrer schwer lesbaren grünen oder gelben Schrift auf schwarzem Hintergrund sind vorbei, und die neuen Modelle nähern sich den menschlichen Lesegewohnheiten, indem sie dunkelgraue Schrift auf hellgrauem Hintergrund erzeugen; aber ein echter Schwarz-Weiss-Kontrast wie auf bedrucktem Papier ist bei den Durchschnittsgeräten noch nicht erreichbar. In natürliche Leseposition, gegenüber der horizontalen Tischplatte leicht aufwärts geneigt, konnte man die früher üblichen BildröhrenMonitore nur mit Hilfe von Spezialmöbeln bringen, die sich kaum verbreiteten. Den meisten Nutzern, die auf die ungewohnte und meist auch noch zu hoch angeordnete senkrechte Fläche sehen mussten, blieb die Genickstarre nicht erspart. Das hat sich mit den neuen Flachbildschirmen kaum geändert, da deren Kippmechanik häufig keine optimale Einstellung zulässt und da viele Verwender, noch an den senkrechten Röhrenmonitor gewöhnt, den Flachbildschirm ebenfalls senkrecht und meist zu hoch aufstellen.

25Auch die sogenannte Software-Ergonomie wird eher beschworen als beherzigt. Das beginnt bei „Benutzer-Oberflächen“, die mit überladenen Symbolkatalogen und winziger Schrift dem menschlichen Auge schwer Erträgliches zumuten. Dann fehlt es an narrensicheren Anfängerroutinen, mit denen jeder auf Anhieb die elementaren Programmfunktionen beherrschen könnte, statt zunächst hundert Komplikationen lernen zu müssen, um erst dann zu wissen, wie er sie zweckmässigerweise ignoriert; die zusätzlichen Raffinessen, auf die Programmierer so stolz sind, könnten doch nach und nach, auf Grund von kontextabhängigen Empfehlungen des Programms, fallweise erkundet werden. Auch die hierarchisch verschachtelten, für den Nutzer weder überschaubaren noch nachvollziehbaren Befehlsstrukturen vermögen allenfalls die gekünstelte Logik von Informatikern zu befriedigen, kaum jedoch das Nutzerbedürfnis nach bequemer Handhabung. Ich will hier nicht in Software-Design dilettieren, doch frage ich mich wirklich, warum die verbreiteten Anwenderprogramme vom Nutzer immer noch den Fussfall vor ihrer internen Logik verlangen, statt ihm die interaktive Freiheit zu geben, mit einer offenen – und dann erforderlichenfalls zu korrigierenden – Texteingabe informell zu erklären, was er will. Dass dann auch die Software-Handbücher nur die wirklichkeitsfremde Denkwelt der Informatiker herunterdeklinieren und dem Nutzer keine problemspezifischen Bearbeitungszusammenhänge vermitteln, bestätigt meine These, dass nur in den Kategorien sachtechnisch immanenter Perfektion gedacht wird, nicht aber in den Kategorien soziotechnischer Brauchbarkeit.

26Wenn man sich darauf eingelassen hat, wesentliche Teile der Informationsarbeit zusammen mit dem Computer zu erledigen, erwartet man natürlich, dass die Computerleistung regelmässig und eindeutig erfolgt, mit anderen Worten, dass sie jederzeit und unbedingt reproduzierbar ist. Bekanntlich wird auch diese Bedingung bislang nur unzulänglich erfüllt. Zum einen liegt das an Kompetenzmängeln der Nutzer, die sich besonders dann bemerkbar machen, wenn die Bedienungsformen nicht wirklich narrensicher gestaltet sind. Zum anderen warten Programme immer wieder mit undurchschaubaren Überraschungen auf, bis hin zum gar nicht so seltenen „Absturz“. Schliesslich wird die soziotechnische Einheit der Computerarbeit natürlich auch durch technische Störfälle aufgelöst. Wenn auch die Zuverlässigkeit der Computerkomponenten erfreulich hoch ist, kann, wie überhaupt in der Technik, das Versagen eines Teilsystems niemals völlig ausgeschlossen werden. Dann aber braucht der Nutzer die Wartungs- und Reparaturdienste, um so bald wie möglich wieder arbeitsfähig zu werden. So ist die individuelle Computernutzung von der gesellschaftlichen Organisation entsprechender Unterstützungsleistungen abhängig.

27Das gilt übrigens nicht nur für den Reparaturfall, sondern auch für den Normalbetrieb. Computer benötigen Hilfsenergie und sind darum entweder auf das öffentliche Stromnetz oder auf dezentrale Energiespeicher wie Batterien oder Akkumulatoren angewiesen. Ferner muss man sich für die externe Datensicherung geeignete Speichermedien beschaffen, und wenn man Daten über ein Druckgerät ausgibt, braucht man dafür in regelmässigen Abständen neue Farbstoffträger oder-behälter. So ist die individuelle Computernutzung bei genauerer Betrachtung in ein ganzes Netz mehr oder minder öffentlicher soziotechnischer Nutzungsvoraussetzungen eingebunden. Im weiteren Sinne gehören dazu schliesslich auch alle Massnahmen und Einrichtungen, die dazu beitragen, das für die Computernutzung erforderliche technische Wissen bereit zu stellen: Kurse zum Erwerb der Fingerfertigkeit für schnelle Tastaturbedienung, Lehrgänge zu bestimmten Anwenderprogrammen, Verlage, die mit verständlichen Lehrbüchern die Versäumnisse der Software-Lieferanten aufholen, und dergleichen mehr. Inzwischen ist man dabei, Computerkompetenz zum Bestandteil der Allgemeinbildung zu machen; manche betrachten sie bereits, neben Lesen, Schreiben und Kopfrechnen, als „vierte Kulturfertigkeit“. Die Tatsache, dass technisches Wissen als Bedingung der Computernutzung allgemein verbreitet wird, muss man nun auch als Folge der massenhaften Verwendung von Computern werten. Die Bedingungen und Folgen einer sachtechnischen Neuerung kann man zwar anfänglich analytisch von einander trennen, doch nach grösserer Ausbreitung verschmelzen sie in gesellschaftlicher Perspektive zu Begleiterscheinungen der Technisierung. Der Umstand, dass durch den Computer Art und Ausmass des technischen Wissens in der Gesellschaft beträchtlich verändert werden, belegt bereits, dass der Computer nicht nur ein sachtechnisches, sondern auch ein soziales Phänomen ist. Das wird noch deutlicher, wenn man sich die Veränderungen in den Handlungs- und Arbeitsformen vor Augen führt, die vom Computer ausgehen. Da inzwischen die Meisten, die regelmässig schreiben müssen, die elektronische Textverarbeitung benutzen, haben Lesbarkeit und Aussehen des Schriftgutes spürbar an Qualität gewonnen; auch ein differenziertes Stilmittel wie die Fussnote, das in der Ära der Diktiergeräte zu verschwinden begann, kommt, seit der Computer sie nahezu automatisch anordnen kann, zu neuer Blüte.

28Gewichtiger als solche textästhetischen Folgen sind natürlich die Auswirkungen auf Berufstätigkeiten und Berufsbilder. So hat sich die Büroarbeit ausserordentlich verändert, seit Schreibmaschinen, Buchhaltungsjournale und Saldiermaschinen vom Computer abgelöst worden sind. Schon gibt es hier und dort neue Formen der Heimarbeit, denn wenn die Arbeitsergebnisse, die man mit dem Computer erzeugt, über Datennetze beliebig weitergeleitet werden können, braucht ein solcher Arbeitsplatz nicht mehr im betrieblichen Bürogebäude untergebracht sein. Teilweise werden aber auch Arbeitsplätze, die es vor allem mit der Dateneingabe zu tun haben, in tausende Kilometer entfernte Billiglohnländer verlagert.

29Einerseits hat der Computer mit den Informatikern und Programmierern neue Berufe geschaffen, andererseits aber auch traditionelle Berufe wie etwa den des Schriftsetzers weithin abgeschafft. Dessen frühere Arbeit übernimmt beispielsweise beim vorliegenden Buch, nachdem ich mit Hilfe des Verlages die entsprechenden Voreinstellungen (Drucktype, Satzspiegel usw.) festgelegt habe, die automatische Textgestaltung meines Computerprogramms; was ich auf dem Bildschirm vor mir sehe, ist das Bild der Druckseite, die genau so im Buch erscheint. Da zahlreiche Dienstleistungstätigkeiten in ähnlicher Weise technisiert werden, verschwinden über kurz oder lang eine Vielzahl von Arbeitsplätzen; ob und wie die betroffenen Menschen eine andere Arbeit erhalten, ist eine offene Frage.

30Soweit der Computer menschliche Fähigkeiten ersetzt, werden diese meist nicht mehr gepflegt und in der nachwachsenden Generation womöglich überhaupt nicht mehr erworben. Bekannt ist die Entwicklung, die schon seit geraumer Zeit der elektronische Taschenrechner an den Schulen ausgelöst hat; seit er zum geläufigen Rechenmittel geworden ist, schwindet die Fähigkeit der Schüler, Zahlen überschlägig im Kopf zu berechnen. Ähnliches geschieht auf organisatorischer Ebene, wenn eine Firma, nachdem sie die Buchführung dem Computer anvertraut hat, die meisten Buchhalter entlässt und damit den menschlichen Sachverstand verliert, den sie vorher im Rechnungswesen besass; treten dann Sonderfälle oder Computerfehler auf, ist kaum noch jemand da, der Bescheid weiss. Andererseits kann der Computer auch neue Fertigkeiten und Einstellungen erzeugen. Da man sich im Umgang mit dem Computer einige intellektuelle Disziplin zulegen muss, ist es möglich, dass man die erlernte Genauigkeit und Planmässigkeit auch bei anderen Tätigkeiten einsetzt. Da man den Computer normaler Weise als willfährigen Datenknecht erlebt, kann man versucht sein, auch menschliche Kommunikationspartner wie gefühllos funktionierende Apparate zu behandeln.

31Wenn freilich menschliche Fähigkeiten durch den Computer völlig ersetzt werden, bedeutet das auch, dass die soziotechnische Integration kaum noch rückgängig zu machen ist. Wenn die Schriftsetzer ausgestorben sind, wird man ohne den Computer kaum noch ein ordentliches Buch herstellen können. Das Warenwirtschaftssystem und das Bankensystem brächen schon heute zusammen, wenn die Computer auch nur für ein oder zwei Tage ausfielen; die menschliche Arbeitskapazität, die man brauchte, um einen solchen Ausfall auszugleichen, ist einfach nicht mehr vorhanden. Und es ist abzusehen, dass eines Tages die Weltinnenpolitik in eine ernste Krise geriete, wenn das Internet nachhaltig gestört würde.

32Neben den soziotechnischen Folgen hat die Computerverwendung natürlich auch ökotechnische Folgen. Wenn auch der einzelne Kleincomputer mit seinem Stromverbrauch nur in der Grössenordnung von ein paar Glühlampen liegt, ergibt sich in der Hochrechnung für ein Industrieland doch eine beträchtliche Zusatzbelastung des Energiesystems. Schwerer noch wiegen die Entsorgungsprobleme, wenn, nicht zuletzt auf Grund der kurzen Produktzyklen, jährlich immer mehr Computer verschrottet werden müssen. Es gibt zwar inzwischen Verwertungbetriebe, die mit geeigneten Auflösungsverfahren wiederverwendbare Materialien zurückgewinnen, aber auch beträchtliche Schwierigkeiten mit äusserst giftigen Bestandteilen haben.

33Dieser Überblick über Bedingungen und Folgen der Computerverwendung ist natürlich nicht vollständig. Er sollte lediglich exemplarisch verdeutlichen, dass man eine Technik erst dann versteht, wenn man über den technischen Gegenstand hinausgeht und in den Blick nimmt, was bei seiner Verwendung geschieht.

2.3 Entstehung

34Bevor ein Computer verwendet wird, muss er natürlich hergestellt worden sein, und darum hat sich die Allgemeine Technologie auch mit den Prinzipien der Entwicklung und Produktion zu beschäftigen. Nun ist, wie schon die Strukturbeschreibung gezeigt hat, der Computer ein recht komplexes Produkt, und es ist unmöglich, im Rahmen eines Fallbeispiels den Entstehungsgang aller seiner Bestandteile nachzuzeichnen. Auch ist der Computer kein homogenes, in sich geschlossenes Produkt, das als Ganzes von einem bestimmten Unternehmen an einem Ort und unter einer Leitung entwickelt würde. Computer sind vielmehr Baukastenprodukte, deren Komponenten von den verschiedensten Herstellern rund um die Welt entwickelt und gebaut werden. Da mag der zentrale Verarbeitungschip aus den USA stammen, der Bildschirm aus Japan, die Tastatur aus Taiwan, andere elektronische Baugruppen aus Mexiko oder Korea, und erst kurz vor dem Verkauf setzen vertriebsnahe Montagebetriebe in Deutschland das Gerät zur endgültigen Konfiguration zusammen.

35Während klassische Erfindungen idealtypisch darin bestehen, dass die Nutzbarkeit eines vorher ungebräuchlichen Effekts für ein menschliches Bedürfnis erkannt und diese Idee in ein neues Produkt umgesetzt wird, ist die „Erfindung“ des Kleincomputers im Grunde nichts Anderes als die Verknüpfung mehrerer bereits bekannter technischer Lösungen: der elektronischen Datenverarbeitung in miniaturisierten hochintegrierten Schaltkreissystemen, der elektrisch wirkenden Schreibmaschinentastatur und des Fernsehbildschirms; tatsächlich hatten die ersten Heimcomputer keinen eigenen Bildschirm, sondern wurden an ein Fernsehgerät angeschlossen. Auch neue Entwicklungen der letzten Jahre sind zunächst in anderen Bereichen entstanden und dann erst dem Computer angepasst worden. Das gilt für die optische Speicherplatte (CD) und die entsprechenden Leselaufwerke, die für die Speicherung und Darbietung von Musik erfunden worden waren, und es gilt grossenteils auch für die inzwischen bekannten Flachbildschirme, soweit die Musterdarstellung mit Flüssigkristallen zunächst in der Mess- und Uhrentechnik entwickelt worden ist.

36Bei all diesen Komponenten spielen neuere Erkenntnisse der Naturwissenschaften eine beträchtlich Rolle. Der Physiker freilich, der die Entdeckung macht, dass bestimmte Kristallkonfigurationen ihr Aussehen ändern, wenn eine elektrische Spannung angelegt wird, begnügt sich damit, diesen Effekt mit einer stimmigen Theorie zu erklären. Erst der erfinderische Ingenieur kommt auf die Idee, diesen Effekt zur Darstellung von Zeichen zu nutzen. Er ersinnt ein Muster aus vier senkrechten und drei waagerechten strichförmigen Kristallzonen, die sogenannte Sieben-Segment-Anzeige, mit der alle Ziffern näherungsweise abgebildet werden können, je nachdem, welche Kristallzonen geschwärzt werden und welche nicht. Und er entwirft eine Steuerung, die aus einem digital verschlüsselten Zahlensignal genau die elektrischen Signale macht, die in den Flüssigkristallen das Ziffernbild erzeugen. Zieht man dann noch all die Material-, Bemessungs- und Herstellungsprobleme in Betracht, die bis zum funktionierenden Produkt gelöst werden müssen, kann man sich vorstellen, dass die Naturwissenschaften selbst an modernsten Produkten nur einen begrenzten Anteil haben.

  • 6 In jenem Jahr habe ich das Manuskript zur ersten Auflage dieses Buches abgeschlossen; darum hat es (...)

37Nicht selten wird die Ansicht vertreten, bedeutende technische Neuerungen könnten heute nur noch von Grossunternehmen hervorgebracht werden. Im Fall des Kleincomputers hat es sich aber nicht so verhalten. Im Gegenteil hat der für grosse Datenverarbeitungsanlagen weltberühmte Konzern diesen Entwicklungsschritt so zu sagen verschlafen, und es waren, nach ersten Versuchen wenig kommerzieller Bastlerwerkstätten, ein kleines, bis dahin unbekanntes sowie zwei mittlere Unternehmen, die mit dieser Neuerung 1977 aufwarteten.6 Weil freilich der Kleincomputer keine Erfindung im engeren Sinn war, konnte er auch nicht patentiert werden. Sowohl grosse Elektronikkonzerne wie auch zahlreiche mittlere und kleine Unternehmen entwickelten ebenfalls Kleincomputer und lieferten einander heftige Konkurrenzkämpfe. Eines der Pionierunternehmen ist dabei untergegangen, und ein anderes, dem höchste Produktqualität vor allem auch in seinen Programmen nachgesagt wird, kann sich inzwischen nur noch mühsam in einem schmalen Marktsegment behaupten.

  • 7 Vgl. dazu beispielsweise die vorzügliche Übersicht von J. F. K. Schmidt bei Weyer u. a. 1997, 147-2 (...)

38Mit diesen Bemerkungen bin ich von der Entwicklung des einzelnen Computers zur Technikgeschichte der Computerentwicklung übergegangen, also von der Entstehung des einzelnen technischen Gebildes zur Entstehung der ganzen Gattung.7 Da muss ich nun freilich weiter ausholen, denn die technisch gestützte Informationsverarbeitung und ihre formalen Regeln haben eine zweitausendjährige Vorgeschichte, ohne deren Erträge die Computerentwicklung im 20. Jahrhundert viel grössere Schwierigkeiten gehabt hätte. Zur leichteren Orientierung unterscheidet man zweckmässigerweise die gerätetechnische und die programmtechnische Entwicklung, also das, was in der Fachsprache „hardware“ bzw. „software“ genannt wird. Tatsächlich stehen diese beiden Zweige natürlich in ständiger Wechselbeziehung miteinander. Die gerätetechnische Entwicklung deckt sich bis ins 20. Jahrhundert grossenteils mit der Geschichte der Rechenmaschine. Das erste technische Rechengerät, das in Russland und in Asien noch heute benutzt wird, ist der Abakus, ein Rechenbrett, auf dem in mehreren Reihen verschiebbare Steine, Holzoder Metallelemente angeordnet sind, mit denen man Zahlen darstellen, addieren und substrahieren kann; dieses Gerät ist schon um 400 vor unserer Zeitrechnung bekannt gewesen. Mechanische Rechenmaschinen sind dann aber erst seit dem 17. Jahrhundert entworfen worden; daran waren Denker wie B. Pascal und G. W. Leibniz beteiligt, die nicht nur Philosophie, sondern auch Mathematik betrieben haben. Im 19. Jahrhundert kam der Gedanke auf, die Abfolge von Rechenschritten durch ein Programm zu steuern, und in der Textiltechnik wurden erstmals Lochkarten eingesetzt, in denen ein Programm, in diesem Fall zur Erzeugung eines Webmusters, gespeichert werden konnte. Ende des 19. Jahrhunderts wurden Lochkarten auch als Datenträger verwendet und in elektromechanischen Zähl- und Sortiermaschinen verarbeitet; der Erfinder H. Hollerith hat übrigens jenes Unternehmen gegründet, das im 20. Jahrhundert zum grössten Computerhersteller werden sollte.

391941 hat der Deutsche Konrad Zuse den ersten prgrammgesteuerten Rechner vorgestellt, der allerdings noch mit elektromechanischen Schaltelementen, sogenannten Relais, arbeitete; da diese Neuerung von der rüstungstechnischen Bürokratie unterschätzt wurde, konnte sie in den Kriegsjahren nicht weiter entwickelt werden. 1944 wird dann auch in den USA ein elektromechanischer und 1946 der erste elektronische Computer gebaut. Die Computer der vierziger und fünfziger Jahre arbeiteten mit Elektronenröhren, die nicht nur viel Platz, sondern auch viel Energie benötigten, die sie zum grössten Teil in Abwärme verwandelten. So war es für die weitere Entwicklung ein entscheidender Schritt, dass 1947 mit dem Transistor ein sehr viel kleineres und energiesparendes Schaltelement geschaffen wurde. In der Folgezeit gelang es, immer mehr Transistorfunktionen zu integrierten Schaltkreisen zusammenzufügen, bis Anfang der 1970er Jahre der Mikroprozessor entstand, ein kleines Plättchen, das die Datenverarbeitungskapazität früherer riesiger Elektronenrechner auf kleinstem Raum konzentrierte. Wie oben schon erwähnt, sollte es dann nur noch ein halbes Jahrzehnt dauern, bis dieser Mikroprozessor zum Kern der neuen Kleincomputer wurde.

  • 8 Zur Geschichte Krämer 1988, deren Titelbegriff „Symbolische Maschinen“ mir allerdings irreführend e (...)

40Doch ebenso wichtig ist die programmtechnische Entwicklung gewesen, die ich übrigens zur Technik rechne, weil sie die Verwendungsprozeduren für das sachtechnische Gerät bereitstellt.8 Dass die Aussagenlogik, die den Schaltkreisen zu Grunde liegt, aus der Antike stammt, hatte ich bereits erwähnt; in den Grundzügen ist sie im dritten Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung von Philosophen der stoischen Schule entwickelt worden. Doch erst der englische Mathematiker G. Boole hat Mitte des 19. Jahrhunderts diese Aussagenlogik algebraisch formalisiert und damit die Grundlage für die späteren Anwendungen in der Schaltalgebra geschaffen. Boole ist es übrigens auch gewesen, der auf die Äquivalenz von Logik und dualen Rechenregeln aufmerksam gemacht hat, wobei das System der Dualzahlen wiederum von dem bereits erwähnten Leibniz stammt.

41Der Computer ist, bevor er gebaut wurde, in den 1930er Jahren von einem Mathematiker als theoretisches Modell entworfen worden. Dieses Modell heisst nach seinem Urheber heute „Turing-Maschine“ und spezifiziert die Bedingungen, unter denen eine beliebige Aufgabe in abzählbar endlich vielen Schritten gelöst werden kann. Damit ist eine allgemeine Theorie der Algorithmen vorgelegt worden, die bis heute jedem Computerprogramm zu Grunde liegt. Als dann Mitte der vierziger Jahre zusätzlich die Flexibilisierung von Programmabläufen (rückgekoppelte Schleifen, bedingte Verzweigungen u. ä.) eingeführt wurde, standen die Prinzipien der Programmierung bereit, um auf die gleichzeitig entstehenden elektronischen Geräte angewandt zu werden. Auf die weitere Entwicklung der Programme, mit denen die Kleincomputer arbeiten, kann ich hier nicht eingehen, obwohl es bemerkenswert ist, dass in diesem Bereich ein einzelner Anbieter inzwischen eine beherrschende Stellung auf dem Weltmarkt erlangt hat.

42Dieser knappe Rückblick kann selbstverständlich nicht die Geschichtsschreibung der Computerentwicklung ersetzen. Ich wollte lediglich andeuten, wie vielfältig und langwierig die technischen und intellektuellen Vorarbeiten gewesen sind, deren Ergebnisse schliesslich im Computer zusammen geflossen sind. Und ich wollte zeigen, dass man die gegenwärtige Technik besser verstehen kann, wenn man ihre historischen Wurzeln begreift. Da hat es keinen singulären Geniestreich eines einzelnen Erfinders gegeben, der von jetzt auf gleich den Computer in die Welt gesetzt hätte. Vielmehr ist der Computer das Ergebnis eines komplexen kulturgeschichtlichen Prozesses, den materielle und ideelle, technische und wissenschaftliche, ökonomische und philosophische, individuelle und soziale Faktoren in vielfältigen Wechselwirkungen geprägt haben; teils sind deren Spuren klar erkennbar, teils aber in genaueren Untersuchungen erst noch zu rekonstruieren.

43Wegen dieser Komplexität ist natürlich auch die zukünftige Entwicklung nur in engen Grenzen vorauszusagen. Soweit man für die Vergangenheit bestimmte Regelmässigkeiten formulieren kann, liegt es nahe, diese in die Zukunft zu extrapolieren. So haben sich wie gesagt im Kleincomputer schon jetzt verschiedene technische Prinzipien miteinander verbunden, und darum darf man wohl prognostizieren, dass sich die informationstechnische Integration fortsetzen wird; unter der unhandlichen Bezeichnung „Multimedia“ fasst man sie bereits ins Auge. Bislang sind Telefon, Fernschreiben, Rundfunk, Fernsehen und Computer sowohl mit ihren Netzen wie auch mit ihren Endgeräten getrennte Welten gewesen. Inzwischen aber wachsen diese verschiedenen Welten zu einem umfassenden Kosmos zusammen, zu einem globalen integrierten Kommunikationsnetz mit universellen Endgeräten, die gleichermassen Schrift, Ton, Bild und Film empfangen, verarbeiten und versenden können.

  • 9 Information der Firma Intel im Internet 2008 (http://www.intel.com); Gordon Moore gehört zu den Pio (...)
  • 10 Steinbuch 1966, 96; allerdings haben sich längst nicht alle Prognosen aus jener Zeit bewahrheitet.

44Dann gibt es in der Mikroelektronik ein „Moore’sches Gesetz“, demzufolge die Leistung von Mikroprozessoren seit 1971 etwa alle sechs Jahre um den Faktor 10 wächst;9 daraus schliesst man, dass die Kleinrechner auch weiterhin alle 6 Jahre ihre Leistungsfähigkeit verzehnfachen, bis eines Tages physikalische Untergrenzen erreicht werden. Auch darf man annehmen, dass sich die Verkleinerung der übrigen Komponenten fortsetzen wird; lediglich bei den peripheren Ein- und Ausgabegeräten dürften die ergonomischen Anforderungen, die dann hoffentlich ernster genommen werden als heute, eine Miniaturisierungsgrenze bilden, soweit diese nicht durch natürlich-sprachliche Ein- und Ausgabe zu unterbieten ist. Dafür bietet sich die Integration von Kleinstcomputer und Mobiltelefon an, die in ersten Schritten bereits vollzogen wird und in wenigen Jahren zum Standard werden dürfte. Allerdings müssten dann die Apparate natürliche Sprache einwandfrei „vertehen“ und „artikulieren“ können, eine sehr schwierige Aufgabe, die bislang nicht wirklich gelöst ist. „Mit Hilfe eines kleinen und leichten Gerätes, [...] etwa in der Art einer Armbanduhr, sollte es ermöglicht werden, jeden beliebigen anderen Menschen, wo immer er sich auch befinde, mühelos ansprechen und sich mit ihm unterhalten zu können“.10 Diese weitsichtige Prognose, die sich gerade zu erfüllen beginnt, muss nur um den Kleinstcomputer ergänzt werden, und man darf sich fragen, wie eine Weltgesellschaft aussehen wird, in der die Menschen dann vor allem ihre Computer werden miteinander kommunizieren lassen. Aber das ist ein weites Feld – zu weit jedenfalls für ein einführendes Fallbeispiel.

Notes

1 Diese Angaben sind notgedrungen ungenau, da die Statistiken hinter der Verbreitungsgeschwindigkeit der neuen Technik hoffnungslos hinterher hinken; genauere Zahlen hätten überdies keine grössere Aussagekraft, da sie im nächsten Jahr von der Entwicklung schon wieder überholt sein würden.

2 Diese Schreibweise empfehle ich der DUDEN-Redaktion für die übernächste Rechtschreibreform, die dann wohl auch „I-Mehl“, „Sörwer“, „Proweider“ und „Brauser“ wird einführen müssen, sofern sich in Zukunft keine Fachkommission dafür zuständig fühlen sollte, gute deutsche Ausdrücke für die meist leicht übersetzbaren englischen Wörter – z. B. E-Post – zu erarbeiten.

3 Besonders empfehlenswert Rechenberg 2000.

4 Der inzwischen geläufige Ausdruck „Information“ ist nicht unproblematisch; vgl. Abschnitt 3.1.2.

5 Vgl. vor allem Weizenbaum 1976; Dreyfus/Dreyfus 1986; Winograd/Flores 1986; ferner der Überblick in meinem Buch von 1991, 144-166.

6 In jenem Jahr habe ich das Manuskript zur ersten Auflage dieses Buches abgeschlossen; darum hat es mich besonders gereizt, die damals entwickelten Gedanken jetzt auf eine Innovation anzuwenden, die gleichzeitig mit meinem theoretischen Konzept entstanden ist.

7 Vgl. dazu beispielsweise die vorzügliche Übersicht von J. F. K. Schmidt bei Weyer u. a. 1997, 147-226; ferner auch Zemanek 1992.

8 Zur Geschichte Krämer 1988, deren Titelbegriff „Symbolische Maschinen“ mir allerdings irreführend erscheint.

9 Information der Firma Intel im Internet 2008 (http://www.intel.com); Gordon Moore gehört zu den Pionieren der Transistorentwicklung und war Mitbegründer des Chipherstellers Intel.

10 Steinbuch 1966, 96; allerdings haben sich längst nicht alle Prognosen aus jener Zeit bewahrheitet.

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