Brillante Erfinderinnen

ENIAC: Diese sechs Frauen leisteten Pionierarbeit für die IT-Branche

Während des Zweiten Weltkriegs programmierten sechs Mathematikerinnen der US-Armee ENIAC, den ersten vollständig elektronischen Computer.

Als Betty „Jean“ Jennings Bartik während des Zweiten Weltkriegs an einem College im ländlichen Missouri ihren Mathematikabschluss machte, wurde ihr nahegelegt, Lehrerin zu werden. Bartik jedoch beobachtete, wie die Männer ihres Alters die Ozeane überquerten, um am Kampfgeschehen teilzunehmen, und wollte selbst ein Abenteuer erleben. Es gelang ihr, in Philadelphia eine Arbeitsstelle als Rechnerin zu bekommen. Schon bald wurde sie Teil einer Gruppe ausgewählter Frauen, deren Aufgabe es war, die Flugbahn von Gefechtsköpfen zu berechnen, um die Kriegsanstrengungen zu unterstützen.

Gemeinsam mit fünf weiteren Frauen machte sie sich daran, Befehle für den weltweit ersten rein elektronischen, programmierbaren Computer zu schreiben. Dies war der Beginn der modernen Software-Branche und veränderte letztendlich die ganze Welt. Bis vor kurzem waren diese Frauen jedoch in Vergessenheit geraten. „Die Frauen des ENIAC waren echte Pionierinnen“, erklärt Kathy Kleiman, Anwältin für Internetrecht bei Fletcher, Heald & Hildreth in Washington D.C. und Gründerin des ENIAC Programmers Project. „Sie stammten aus unterschiedlichen Verhältnissen und allein die Tatsache, dass sie einen College-Abschluss hatten, war eine bedeutende Leistung.“ Zu einer Zeit, in der College-Abgängerinnen neben einem Beruf als Lehrerin nur wenige Möglichkeiten offenstanden, machten sie sich daran, den ersten rein elektronischen Computer zu programmieren und läuteten damit das Informationszeitalter ein.

Betty „Jean“ Jennings Bartik (links), Marlyn Wescoff Meltzer (Mitte) and Ruth Lichterman Teitelbaum (rechts). Bildnutzung mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.
Betty „Jean“ Jennings Bartik (links), Marlyn Wescoff Meltzer (Mitte) and Ruth Lichterman Teitelbaum (rechts). Bildnutzung mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.

 

Die Programmierung des ENIAC

Zwischen 1942 und 1945 stellte die US-Armee etwa 100 Programmiererinnen ein, die anhand komplexer Differenzialrechnungen ballistische Flugbahnen berechnen sollten. Die Programmiererinnen lösten die Differenzialgleichungen, indem sie eine Reihe von Faktoren berücksichtigten, darunter den Luftdruck, die Luftfeuchtigkeit und sogar die Rotation der Erde. „Jede Ballistiktabelle bestand aus etwa tausend Flugbahnen“, erklärte Bartik einst in einem Interview. „Die Tabellen wurden von Hand erstellt und für eine davon waren ungefähr 30 bis 40 Arbeitsstunden nötig.“

Betty „Jean“ Jennings Bartik (links) und Frances „Fran“ Bilas Spence am ENIAC. Bildnutzung mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.
Betty „Jean“ Jennings Bartik (links) und Frances „Fran“ Bilas Spence am ENIAC. Bildnutzung mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.

Es gab Tausende von Berechnungen, die durchgeführt werden mussten. Und sogar mit Computern, die sechs Tage pro Woche an dem Projekt arbeiteten, war die Zeit angesichts der Dringlichkeit des Krieges zu knapp. Um den Prozess zu beschleunigen, setzte sich die US-Armee für ein streng geheimes Projekt ein, das von zwei Dozenten der Moore School – dem Physiker Dr. John Mauchly und dem Techniker J. Presper Eckert – geleitet wurde: den Bau des „Electronic Numerical Integrator and Computer“ (ENIAC).

ein ungeheuer aus stahl

Der ENIAC war ein wahres Ungeheuer aus schwarzem Stahl: Er war etwa 24 Meter lang, 2,4 Meter hoch und wog 30 Tonnen. Mit seinen 18.000 Elektronenröhren, Hunderten von Kabeln und 3.000 Relais nahm er mit seiner U-Form drei Seiten eines gigantischen Raumes ein. In der Theorie sollte der ENIAC den Rechenprozess automatisieren und Ballistiktabellen Tausend Mal schneller erstellen als ein Mensch. Aber zuerst musste er programmiert werden.

 Foto aufgenommen anlässlich der Präsentation des ENIAC im Februar 1946. Bildnutzung mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.
Foto aufgenommen anlässlich der Präsentation des ENIAC im Februar 1946. Bildnutzung mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.

Für diese Aufgabe stellte die US-Armee Bartik, Betty (Snyder) Holberton, Marlyn (Wescoff) Meltzer, Ruth (Lichterman) Teitelbaum, Kay (McNulty) Mauchly Antonelli und Frances „Fran“ (Bilas) Spence ein. Für den ENIAC gab es weder Handbücher noch andere Anleitungen, kein Betriebssystem und keine Programmiersprachen. Die Frauen erhielten nicht einmal Zugang zur Maschine, bevor ihre Sicherheitsüberprüfung abgeschlossen war. Bis dahin standen ihnen nur die Verdrahtungspläne der 40 Schalttafeln zur Verfügung.

Der ENIAC bestand im Wesentlichen aus einer Sammlung elektronischer Rechenmaschinen, die in der Lage waren, unterschiedliche mathematische Funktionen auszuführen. Diese Komponenten wurden über ein Netz von Elektrokabeln gesteuert. Die Programmierung erfolgte über eine Kombination aus Stecktafeln und drei tragbaren Registern (beim ENIAC auch als „Function Tables“ bezeichnet), von denen jedes 1.200 Zehnfach-Relais hatte, die für die Eingabe der Zahlentabellen verwendet wurden. Durch Änderungen der Verkabelung und Schalter konnten die ENIAC-Programmiererinnen den Computer anweisen, Differenzialgleichungen schrittweise abzuarbeiten.

schritt in die öffentlichkeit

Auch wenn der ENIAC nicht rechtzeitig vor Kriegsende fertiggestellt wurde, war offensichtlich, dass die blitzschnelle Maschine ein enormes Potenzial für andere Einsatzbereiche bieten würde. Nur einige Monate nach Kriegsende, im Februar 1946, präsentierte die US-Armee den ENIAC der Presse und der Öffentlichkeit. Die dramatische Vorstellung erfolgte bei ausgeschalteter Beleuchtung, um die auf den Akkumulatoren aufblinkenden Lichter besonders hervorzuheben.

Der ENIAC berechnete die Flugbahn eines Gefechtskopfes und berücksichtigte dabei variable Faktoren wie Entfernung, Wind und Temperatur. Er benötigte gerade einmal 20 Sekunden – und führte damit die Berechnung nicht nur um ein Vielfaches schneller aus als ein Mensch, sondern sogar in weniger Zeit als das Projektil benötigen würde, um den Lauf der Waffe zu verlassen und sein Ziel zu treffen. Mauchly and Eckert erlangten im Nu Berühmtheit und wurden zu Feiern eingeladen, die zu ihren Ehren stattfanden – die ENIAC-Programmierinnen wurden hingegen in den nächsten 40 Jahren kaum erwähnt.

Aus dem Schatten ins Rampenlicht

Als Kathy Kleiman Mitte der 1980er-Jahre an der Harvard-Universität ihren Bachelor-Abschluss machte, beobachtete sie, dass die Anzahl der Studentinnen in den Informatikseminaren stetig abnahm und keinerlei Akademikerinnen am Institut beschäftigt waren. Auf der Suche nach Vorbildern richtete sie ihren Blick in die Vergangenheit, wo sie rasch zwei Personen entdeckte: Ada Lovelace im 19. und Captain (später Rear Admiral) Grace Hopper im 20. Jahrhundert. „Da wurde mir klar, dass es pro Jahrhundert wohl nur einer Frau gelang, im Informatikbereich erfolgreich zu sein“, sagte Kleiman, die diese Vorstellung jedoch unhaltbar fand.

Die weiblichen Pioniere der heutigen Computertechnik. Mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.
Die weiblichen Pioniere der heutigen Computertechnik. Mit freundlicher Genehmigung der Archivabteilung der University of Pennsylvania.

Während sie ihre Forschungsarbeiten fortführte, entdeckte sie Fotos von den 1946 in der Presse erschienenen Artikeln über den ENIAC, auf denen – neben Mauchly und Eckert, deren Namen auch in der Bildunterschrift genannt wurden – einige Frauen zu sehen waren, deren Namen nirgends auftauchten. Kleimans Neugier war geweckt und sie wandte sich an einen Historiker für Computertechnik. Er erklärte ihr, bei den Frauen auf dem Foto handelte es sich wahrscheinlich um „Kühlschrank-Ladys“, also Frauen, die in jener Zeit vor Haushaltsgeräten abgebildet wurden. Aber Kleiman ließ sich davon nicht überzeugen. „Auf jedem Foto war zu sehen, dass die Frauen den ENIAC bedienten und mit den Kabeln und Schaltern hantierten“, sagte sie. „Es sah so aus, also wüssten sie, was sie tun.“

Kleiman gab die Suche nicht auf und fand schließlich einen einzigen Absatz in einer Autobiographie eines Mannes, der einst der Vorgesetzte der ENIAC-Programmiererinnen war. Dort standen die Namen der Frauen, die auf dem Foto abgebildet waren, und damit hatte Kleiman genug Informationen, um sie zu finden. 1986 nahm Kleiman an den Feiern zum 40-jährigen Jubiläum des ENIAC teil und traf ihre Vorbilder endlich von Angesicht zu Angesicht. Sie begann, alles aufzuzeichnen und die Geschichte der Frauen zu erzählen – zuerst im Rahmen eines gemeinsam mit Thomas Petzinger Jr., einem Reporter beim Wall Street Journal , verfassten Artikels und später als Co-Produzentin des Dokumentarfilms „The Computers: The Remarkable Story of the ENIAC Programmers“.

Pionierleistung über ENIAC hinaus

Im Laufe ihrer Arbeit fand Kleiman heraus, dass einige der Frauen auch nach Kriegsende wichtige Beiträge für die Computerbranche leisteten. Bartik leitete das Team, das den ENIAC zu einem der weltweit ersten Computer mit gespeicherten Programmen weiterentwickelte. Und sie arbeitete in der Anfangsphase auch an den Computern BINAC und UNIVAC 1 mit.

Holberton zeichnete laut Kleinman für eine Reihe von Computertechnik-Premieren verantwortlich, etwa die Entwicklung des ersten Programmierkonstrukts, der ersten Sortierroutine und der ersten Software-Anwendung. Auch das veränderte Äußere der ersten Computer geht auf sie zurück, da sie nach dem monströsen ENIAC nie wieder einen schwarzen Computer sehen wollte. Die wahre Geschichte rund um das ENIAC-Sechserteam verbreitete sich und es folgten weitere Auszeichnungen.

1997 wurden alle sechs Frauen in die Women in Technology International Hall of Fame aufgenommen. Im selben Jahr wurde Holberton von der Association of Women mit dem Ada Lovelace Award ausgezeichnet und darüber hinaus erhielt sie den Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Computer Pioneer Award. 2008 wurde Bartik vom Computer History Museum zum Fellow nominiert. Und nicht zuletzt wurden die ENIAC-Programmierinnen zu Vorbildern für unzählige Frauen und Mädchen, die sich für eine Karriere in einem technischen Beruf interessieren.

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