Mit dem Z3 hatte Konrad Zuse 1941 die erste zuverlässig funktionierende Rechenanlage mit Relais entwickelt. Die Rechenoperationen ließen sich in ein Stück 35-Millimeter-Kinofilm lochen. Eingeführt in ein Lesegerät, arbeitete die Maschine diese Operationen Schritt für Schritt ab. Ein YouTube-Video zeigt die überdimensionale, schrankwandartige Konstruktion in Betrieb. Zuse spendete dem Deutschen Museum in München einen vollständigen Nachbau der Anlage.
Die Berechnung des Lichtverlaufs durch komplexe Linsensysteme war über Jahrzehnte eine mühsame und fehleranfällige Aufgabe. Bereits der Wechsel von Rechentafeln zu mechanischen Rechenmaschinen mit Handkurbel stellte für Optikrechner eine enorme Erleichterung dar. Doch selbst damit benötigte man für die Überprüfung der Korrekturen eines Tessar-Objektivs mit vier Linsen rund eine Arbeitswoche, um etwa 400 Lichtstrahlen durchzurechnen. Leitz erhielt 1953 einen Zuse-Z5-Großrechner.
Der Bau des ersten DDR-Computers OPREMA (Optik-Rechen-Maschine) ist gut dokumentiert. Er wurde ab 1953 von Wilhelm Kämmerer und Herbert Kortum entwickelt. Letzterer hatte bereits 1934 bei Zeiss an Rechengeräten für Feuerleitsysteme gearbeitet. In der Testphase arbeiteten zwei baugleiche Maschinen (M1 und M2) parallel, um Rechenergebnisse miteinander abzugleichen und Fehler aufzudecken.
Beide Anlagen funktionierten einwandfrei. M1 wurde im August 1955 produktiv eingesetzt, M2 folgte nach einigen Anpassungen im Januar des darauffolgenden Jahres und verdoppelte die verfügbare Rechenleistung. Die Taktfrequenz lag bei 100 Hertz.
Die Funktionsweise der Maschine ist außerordentlich kompliziert und sehr schwer zu erklären, schrieb die Thüringische Landeszeitung. Sogenannte Operatoren programmierten das System durch Stecken von Kabelverbindungen – ähnlich einer manuellen Telefonvermittlung, jedoch auf weitaus größerer Fläche. Aber der Nutzen der Maschine war schnell sichtbar und übertraf die Erwartungen.
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