Die Z1, die K. Zuse zwischen 1936 und 1938 konstruierte, ist eine Metall-Konstruktion, die mit einem Staubsauger-Motor angetrieben wurde - was immer sie sonst noch war! Die Z1 war insofern ein Computer, als sie ein Ein- Ausgabewerk, ein Rechenwerk, ein Speicherwerk und ein Programmwerk besass, das "Programme" von Lochstreifen (35mm-Film) ablas. Sie war der erste Rechner, der auf dem Dualsystem und Gleitkommazahlen beruhte, während die Zahlen- und Ausgabe im Dezimalsystem erfolgte. K. Zuse verwendete für seine privat organisierte handmade-Produktion offenbar bewusst keine Relais, geschweige den Röhren, weil er diese Techniken nicht selbst handhaben konnte.

Nachbau von 1989 im Deutschen Technikmuseum Berlin. Quelle: Wikipedia

Die Funktion dieser Maschine war das mechanische Berechnen von verschiedenen (baustatischen) Funktionen, die durch von "Rechenplan" genannte Programme gesteuert wurden.
K. Zuse hat gemäss eigenen Angaben nichts von C. Babbage's Maschinen und der Boolschen Algebra gewusst, er kannte aber das Lambda-Kalkül.
K. Zuse sprach von Schaltalgebra, Plan-Kalkül und Rechenplan.

Wie die Maschinen von C. Babbage scheiterte die Z1 am Fertigungsproblemen, die mechanischen Schaltglieder verhakten sich im Betrieb. K. Zuse machte viele Teile von Hand. Eine Rekonstruktion, die viel später unter Verwendung moderner Technik gebaut wurde (1989, steht im Deutschen Technikmuseum Berlin), funktioniert ebenso wie eine moderne Rekonstruktion von Babbages Maschine.

C. Babbageu und K. Zuse wollten verwendbare Maschinen bauen. K. Zuse bekam im Mai 1936 ein Patent für binäre Schaltelemente. Im Nachhinein werden diese Maschinen aber als konzeptionelle Beiträge zur technologischen Entwicklung gesehen.
H. Zuse schreibt: "Schaut man sich die Technologie der Z1 an, dann sieht man Tausende Bleche. Wie kann man mit Blechen rechnen?"
Ein paar Sachen habe ich unter Computerprinzip zusammengefasst.

Anmerkungen

Ich finde sehr interessant, wie K. Zuse das Verhältnis zwischen Mechanik, Konstruktion, Ingenieurstätigkeit, Mathematik, Steuerung und Programmierung im Laufe seiner Entwicklung thematisiert. Ihm ist in einer typisch ignorant-arroganten Art eigen, dass er sich nicht um die Sprache kümmert und deshalb ohne weiteres sagen kann, dass er die Programmiersprache erfunden habe.

Die Z1 ist exemplarisch für eine mechanische Konstruktion, wie sie bislang jeder Computer - nur weniger anschaulich - immer noch ist. Sie eignet sich hervorragend als Referenzobjekt vieler vermeintlich mathematischer aber eher philosophischer Begriffe wie Kalkül, formale Sprache, Schaltalgebra, Form (Backus-Naur, Spencer-Brown) usw.

Einige gute Videos zur Z1