20. Sept. 1954: Erstes FORTRAN-Testprogramm wird übersetzt und ausgeführt

Ein kleines historisches Datum: Wenn ich es richtig mitbekommen habe, wurde vor 69 Jahren, am 20. September 1954, das erste Programm in der Sprache FORTRAN bei IBM übersetzt. Daher ist diese Programmiersprache noch "a bisserl" älter als der Hausmeister dieses Blogs.


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Bei diesem historischen Datum handelt es sich um die erste erfolgreiche Testkompilierung und -ausführung eines Computerprogramms, das mit Anweisungen der später als FORTRAN bekannt gewordenen Programmiersprache geschrieben wurde. Laut nachfolgendem Tweet und diesem Artikel, dauerte es noch bis zum Jahr 1957, bis ein kommerzieller FORTRAN-Compiler als Produkt verfügbar war.

Erstes FORTRAN-Programm

Das Kürzel FORTRAN steht ja für Formula Translating – das ist eine Programmiersprache, die ursprünglich von IBM entwickelt wurde. Ziel war es, eine Programmiersprache zu haben, mit der sich Formeln für Wissenschaft und Ingenieurtechnik formulieren bzw. programmieren ließen. Der Vorschlag kam, laut Wikipedia, von John W. Backus, einem Programmierer bei IBM. Backus pilgerte 1953 zu seinen Vorgesetzten und unterbreitete diesen den Vorschlag, dass man eigentlich dringend FORTRAN brauche.

Nachdem die Sprache entworfen worden war, begann 1954 die Entwicklung eines Compilers unter Leitung von Backus. Interessant war, dass das Projekt auf sechs Monate Dauer ausgelegt war. Harlan Herrick, der Erfinder der später heftig kritisierten Goto-Anweisung, konnte am 20. September 1954 das erste Fortran-Programm ausführen, weiß die Wikipedia.

FORTRAN wurde schnell zur vorherrschenden Sprache für technische und wissenschaftliche Anwendungen. Die Sprache wurde jahrzehntelang für Programme, die auf den schnellsten Supercomputern der Welt liefen, verwendet. Auch heute gibt es noch die Sprache Fortran, deren Namen seit einigen Jahren klein geschrieben wird.

Persönliche Begegnungen mit Herrn Fortran

Na ja, wenn ein Blog-Beitrag mit "Daher ist diese Programmiersprache noch "a bisserl" älter als der Hausmeister dieses Blogs." beginnt, ist schon klar, dass die Leserschaft nicht um einige Zeilen persönliche Betrachtung des Themas herum kommen. Aber zuerst ein Dementi, entgegen böser Zungen, die behaupten, dass Born noch in die Windel geschissen und als erstes Wort FORTRAN gekräht, und dann nach Lochkarten verlangt hat, ist das alles nur ein Gerücht.

Es gab auch mal eine sogenannte MATA-Abschlusszeitung eines Absolventenjahrgangs Mathematische Technischer Assistenten (MATA), wo es eine Geschichte mit "Born in Japan" gab. Die Geschichte begann, dass sich der der oben Genannte an einem Bahnschalter interessiert über den Tresen lehnt und dem Bediensteten an einem Fernschreiber zuschaut. Dann unverhofft auf eine Taste drückt und fragte "Is this the Äskäp-Keeyyy". Worauf der gesamte Zugverkehr auf im Großraum Tokyo zusammen brach. Beide seien seien dann beim Versuch beobachtet worden, das Malheur  wild durch einige Zeilen FORTRAN-Code zu beheben. War natürlich schamlos gelogen – auf japanischen Tastaturen gibt es meist keine ESC-Taste – ich habe es probiert …

Die pfiffigen Jungs und Mädels des mir lieben MATA-Jahrgangs hatten einerseits einiges von meinen beruflichen Aufenthalten im Auftrag meines damaligen Arbeitgebers mitbekommen, und waren von mir in Technischer Informatik traktiert worden – einige durchliefen sogar einen Teil ihrer Praxisausbildung in meiner Entwicklergruppe. War alles Ende der achtziger, Anfang der neunziger Jahre, am 30. September 1993 habe ich ja den Exit beim damaligen Arbeitgeber zelebriert, um am 1. Oktober als Schriftsteller "mit brotloser Kunst" durchzustarten …


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Aber hey, zwischen diesen beiden Extremen 1954 und 1993 nähern wir uns iterativ der Wahrheit an. Es war das Jahr 1977, als ich als junger Ingenieurstudent der Physikalischen Technik einen Pflichtkurs Programmierung mit FORTRAN belegen musste. Hieß, "ihr müsst so etwas können", und nachdem der Dozent uns die ersten Syntax-Regeln mit Kreide an einer Tafel im Hörsaal vermittelt hatte, hieß es kleine Programme (5 Zeiler) im 'Computerraum', wo zwei Hollerith-Lochkartenstanzer standen, auf Lochkarten unterzubringen.

Diese Lochkarten wurden dann zur nahen Kernforschungsanlage Jülich (heute Forschungszentrum Jülich, Nähe zum Hambacher Forst, der uns damals schon beschäftigte) gekarrt, um in einem Batchlauf ausgeführt zu werden. Am nächsten Tag bin ich dann erwartungsvoll zum Kasten mit den zurückgegebenen Lochkarten und den beiliegenden Ausdrucken gewandert. Und fast jedes Mal wurde ich am Anfang von einem mehrseitigen Error-Report überrascht. Hier fehlte ein Punkt in einer Zahl, dort war die Syntax einer Anweisung falsch.

Ab diesem Zeitpunkt galt es dann die Fehler in der Programmlogik zu beheben, damit das Programm machte, was ich mir so vorstellte. Es brauchte immer mehrere Anläufe, bis die Fünfzeilen FORTRAN-Code syntaktisch korrekt vom IBM-Großrechner akzeptiert wurden. Zwei Dinge habe ich aus dieser Zeit mitgenommen:

  • Ich habe die Programme irgendwann auf Papier aufgeschrieben, um die Syntax mehrfach vor der Übertragung auf Lochkarten prüfen zu können.
  • Und ich habe die auf Papier notierten Programmanweisungen quasi per 'Papier-Computer' vor meinem geistigen Auge ablaufen lassen, um logische Fehler zu finden.

Hat irgendwann ganz gut hingehauen – im Laufe des Kurses liefen dann die Programmübungen in der Regel spätestens beim zweiten Schuss fehlerfrei. Mach ich heute noch, wenn ich komplexere Sachen zu erledigen habe. Das obige Prozedere führte aber dazu, dass von unserem Jahrgang gut 90% der Studenten die Programmierung nach den Pflichtkursen an den Nagel hängten und um das Thema einen Bogen machten.

Bei mir muss damals etwas schief gelaufen sein, denn ich hatte nach den ersten Gehversuchen und Flüchen, irgendwie Feuer gefangen. Möglicherweise waren die Ausdrucke der Fehlläufe, deren unbedruckte Rückseiten ich als Schmierpapier und für meine Vorlesungsmitschriften verwendete, der passende Köder. Und die Rückseiten der Fehlausdrucke ließen sich auch für Entwürfe von Maschinenelementen verwenden – ich hatte im Studium der Physikalischen Technik auch eine ganze Menge Maschinenbauvorlesungen mit Konstruktions- und Feinwerktechnikaufgaben zu absolvieren.

Ich wurde ganz schief von den Kommilitonen angesehen, als ich neben dem Wahlfach FORTRAN II auch noch PL/1 belegte. Der Mathematik-Dozent war ganz erfreut, dass einer sich für das Zeugs interessierte und erlaubte mir, an einem Mulby 3-Rechner der Aachener Firma Kranz, der im Raum mit den Lochkartenstanzern stand, direkt, interaktiv in BASIC zu programmieren. Zu dieser Zeit hatte Bill Gates längst die Firma Microsoft gegründet und ein paar Jährchen Programmierung in Basic auf DEC PDP-Rechnern hinter sich. Ich selbst bin aber an so was gescheitert, am Kranz Mulby 3 habe ich nur wenig Zeit verbringen können. Denn nebenbei habe ich mein Studium mit Arbeit finanziert und in diesem Zusammenhang Kühltürme und Abgasturbinen geschweißt und in meinem erlernten Beruf als Elektroinstallateur gearbeitet.

Aber FORTRAN hat die Grundlagen gelegt – später habe ich im Flugzeugbau in INTRAN (ein Real-Time-Fortran der Firma Instron) geschriebene Prüfprogramme angepasst. Und ab Sommer 1981 ging es dann richtig ins Eingemachte, als ich bei dem oben erwähnten großen Chemiewerk als Software-Entwickler für Sonderlösungen anheuerte. Damals habe ich Anwendungen in FORTRAN für Mikroprozessorsysteme auf Intel 8085-Basis codiert – und weil es nichts richtiges gab, auch gleich mal so etwas wie ein Real-Time-Mini-Betriebssystem in Assembler mit Routinen in PL/1 und FORTRAN-Versatzstücken dazu gestrickt.

War eine wilde Zeit bis Mai 1985, in der ich vieles quasi von der Pike auf lernen konnte. Und FORTRAN war immer dabei involviert. Ab 1985 fehlte mir die Zeit zum Programmieren, da ich ab da Software-Entwicklungsgruppen geleitet und die Akquise sowie das Projektmanagement durchgeführt habe. Diese Zeit von 1977 bis 1993, wo ich teilweise noch Informatik an der Fernuni Hagen belegt hatte (da bin ich dann in Pascal eingestiegen), bildeten den Grundstück, um sich seit 1993  als freier IT-Autor über Wasser zu halten. Im Rückblick bin ich ganz erstaunt, wie wenig man wissen muss, um in diesem Bereich zu reüssieren.

Und damit möchte ich die Geschichten aus dem Kartoffelkrieg beenden, bzw. hebe mir die für meine Enkel auf, um diesen in einigen Jahren am Lagerfeuer erzählen zu können, wie Opa in jungen Jahren mit Lochstreifen, Lochkarten und Teletypes mit Computern gekämpft und verloren hat. Obwohl ich befürchte, dass die Kids mich nur ganz ungläubig anschauen und denken würden "wovon redet der da".

Gibt da so ein déjà vu, was ich im August beim Besuch eines Freilichtmuseums hatte. Dort werden alte Bauernhäuser in restauriertem Zustand für Besucher ausgestellt – ich kenne das teilweise noch in "Reinkultur" aus meinen Jugendjahren. Beispielsweise als Elektrolehrling ab 1969, wenn man in den Bauernhäusern der Eifel Installationen mit Bakelit-Schaltern, Alu-Drähten, die in Blechrohre mit schwarzer Pappe eingezogen worden waren, reparieren oder erneuern musste.

Im Museumsdorf gab es auch ein Haus mit einer Ausstellung der Telefon-, Funk- und Computertechnik des letzten Jahrhunderts. Ich habe viele der Geräte (erste Funktelefone, den Sinclair ZX 81, erste PCs etc.) sofort wieder erkannt – sind mir ja damals, im letzten Jahrhundert, beruflich begegnet, war damals der neueste Scheiß. Auch Lochkarten- und -streifenstanzer/Leser gab es dort zu besichtigen.

Dann tauchte eine Familie (Senior, Sohn und Enkel) auf, die ich beobachten konnte. Während der Senior mit leuchtenden Augen durch die Ausstellung lief und sein Sohn meinte "das und das haben wir doch auch gehabt", stand der vielleicht 20jährig Enkel nur desinteressiert herum – er konnte damit nichts anfangen. Nur beim ersten iPhone, was in einer Vitrine zu sehen war, blitzten die Augen erkennend auf und es kam "was ist das denn für ein alter Klump". War aber eine spannende Zeit – und mit den ausgestanzten Pünktchen der Lochstreifenstanzer konnte man herrlich auf Hochzeiten oder zu Fasching mit "Konfetti" auftauchen.

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6 Antworten zu 20. Sept. 1954: Erstes FORTRAN-Testprogramm wird übersetzt und ausgeführt

  1. der mechaniker sagt:

    flashback in die mitte der 70er jahre (also für mich im zarten alter von 15/16 oder so):

    unterzeichneter durfte im gefolge eines schulkameraden (der das wiederum als belohnung für einen gewonnenen jugend-forscht-preis bekam) für eine zeitlang im rechenzentrum der uni mannheim aus- und eingehen und dort ein wenig unser unwesen treiben.
    da stand eine siemens 4004-151, die wir dann nach kräften mit lochkartenstapeln in fortran traktieren durften.
    für mich ein unvergesslicher eindruck, die riesige anlage im serverraum, die operator(-götter), die kettendrucker …
    zunächst taten wir wie schon in vielen beiträgen beschrieben: programm planen, skizzieren, lochkarten lochen, stapel (ohne hinzuwerfen) abgeben und am nächsten tag die ausdrucke abholen.
    eines meiner ersten fortran-projekte war natürlich conways game of life.
    das war geradezu prädestiniert für irrtümliche endlosschleifen, inklusive grimmiger blicke am nächsten morgen bei der übergabe der papierstapel, deren umfang wohl nur durch irgendwelche timeouts begrenzt wurde.
    heute eine irre idee, die generationen nach und nach auszudrucken, aber mehr gab es ja nicht.
    später haben wir dann auch an die terminals dürfen und machten uns u.a. einen spass daraus, an den wenigen tektronix-grafik-terminals (speicherröhre!!!!) die escape-sequenzen für die grafik in erschreckend bizarre ausgaben zu transformieren.
    die entsetzten gesichter der anwesenden statistik-studenten inklusive.
    gegen ende probierten wir uns noch in ersten gehversuchen mit der sehr mathematisch geprägten sprache "apl". daran bin ich dann irgendwann geistig gescheitert in meinen jungen jahren :-)
    aber immerhin hat dieser start genug interesse getriggert für ein teilstudium der informatik und (nach vielen irrungen und wirrungen) ein erfolgreiches arbeitsleben als sysadmin.

    grüsse an alle, die diese zeit auch noch aktiv erlebt haben

    der mechaniker

  2. R.S. sagt:

    Mit Fortran hatte ich nichts zu tun.
    Ich habe mit COBOL angefangen, damals an einem Siemens Großrechner mit BS2000, später an Siemens MX2 und M300 mit SINIX (einem UNIX-Derivat).
    Auch DEC VAX hatte ich unter der Tastatur.
    Damals hatten wir ein paar Banddrucker am Siemens Großrechner und noch einen alten Kettendrucker. Und der absolute Star war unser Laserdrucker.
    Das Ding war so groß wie ein VW Bus und hat auf Endlospapier gedruckt.
    Am Siemens Großrechner hatten wir noch einen Lochkarten- und einen Lochstreifenleser und für die Datensicherung mehrere Bandlaufwerke.
    In irgendeiner Ecke stand auch noch ein Lochkartenstanzer.
    Festplattenkapazität war damals insgesamt satte 4 GB, aufgeteilt auf 12 schreibtischhohe Schränke, RAM hatte der unglaubliche 16 MB.
    Das Ding stand in einem vollklimatisierten Raum.

    Im Übrigen: Damals hat man noch Zeilennummern vor die Programmzeilen gesetzt.
    Hintergrund der Geschichte sind die Lochkarten.
    Wenn die mal herunterfallen und durcheinander kommen, kann man sie anhand der Zeilennummern wieder in die richtige Reihenfolge sortieren.

    Der goto-Befehl war damals auch bei COBOL eine weit verbreitete Seuche.
    Was habe ich da Stunden zugebracht, Programme umzuschreiben, um die goto-Geschichten los zu werden.

    • Günter Born sagt:

      Cobol habe ich nur am Rande mitbekommen – während des Studiums zog meine Frau bei mir ein, wurde aber wegen des Umzugs arbeitslos. Als Buchhalterin wurde ihr vom Arbeitsamt ein EDV-Kurs auf das Auge gedrückt – und da gehörte auch ein COBOL-Programmierkurs zu. Die Leute im Kurs hatte da Null Durchblick, und ich habe ihr bei so einigen COBOL-Beispielprogrammen unter die Arme gegriffen – deren Dozent wunderte sich, dass sie mit den Lösungen ankam.

      Nun gut, kurze Zeit später bekam sie eine Stelle in der Buchhaltung einer Firma und hat das Zeugs um COBOL, binäre Logik, Rechnertechnik etc. nie wieder im Berufsleben gebraucht. Auch damals gab es beim Arbeitsamt (heute Agentur für Arbeit) schon Schulungen, die ich schon damals als nicht so sinnvoll erachtet habe.

  3. 1ST1 sagt:

    So eine funktionierende Lochkartensortiermaschine steht im Technikum 29 in Kelkheim, faszinierend wie schnell die das macht. Da mal hin zu gehen lohnt sich echt, da stehen die relaisklappernden und röhrenwärmenden Fortran- und Cobol- Monster rum und man bekommt den ganzen Kram – soweit er funktioniert – live vorgeführt und darf auch selbst mal 'ran'. Samstags ist eigentlich immer jemand da, man sollte sich aber über technikum29.de ankündigen.

    • der mechaniker sagt:

      hey 1st1,

      danke für die erinnerung an technikum29, und schön, dass sie bislang überlebt haben, hab schon lang nicht mehr dran gedacht.
      eine wirklich interessante sammlung, insbesondere die tischrechner …
      eine wang 700 diente mir an der schule für die allerersten gehversuche.
      die sammlung dort ist ja inzwischen richtig gross geworden.
      mal sehen, ich hab hier seit den späten 80ern eine OLIVETTI P6060 rumstehen aber weder platz noch nerv für ein museum, vielleicht sind sie ja interessiert …
      … gedanklich abschweif … …
      jetzt wirds echt ot, sorry günter :-)

      aber vielleicht wär ja ein artikel über das technikum29 was für dein 50+-blog ?

      gruss
      der mechaniker

      • 1ST1 sagt:

        So eine P6060 fehlt mir tatsächlich noch in meiner "kleinen" (*räusper*) Olivetti-Sammlung. Bisher waren solche Angebote zu weit weg, oder utopisch teuer, das ist kein Apple I… Und das Ding ist groß, schwer, … Eine P101 hab ich.

        Naja, vielleicht sieht man sich ja nächste Woche auf der Classic-Computing… Eine Wang 700 wird meines Wissens auch zu sehen sein, und eine 220o…

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