„Queen of Codes“ Grace Hopper: Wie die digitale Pionierin den Computer erzog

In ein­er Zeit, als Com­put­er noch ganze Räume füll­ten, dachte eine Frau darüber nach, wie man leichter mit den neuar­ti­gen Maschi­nen kom­mu­nizieren kön­nte. Die Math­e­matik­erin Grace Hop­per war nicht nur eine hochqual­i­fizierte Mari­ne­of­fizierin, son­dern schrieb als erste mod­erne Infor­matik­erin Com­put­ergeschichte. Wie es der dig­i­tal­en Pio­nierin gelang, den Com­put­er zu erziehen,  erzählen wir Dir im Porträt der „Queen of Codes”.

Wer an der Har­vard Uni­ver­si­ty studiert, kommt im Foy­er des Sci­ence Cen­ters kaum an dem Mark I vor­bei: ein ton­nen­schw­eres Ungetüm aus den Anfän­gen des Com­put­erzeital­ters. In den 1940er Jahren war diese dig­i­tale Rechen­mas­chine eines der mod­ern­sten Werkzeuge der U.S. Navy. Doch wer mit ihr arbeit­en wollte, brauchte einen lan­gen Atem: Für jede Auf­gabe musste die mon­ströse Mas­chine über Lochstreifen neu pro­gram­miert wer­den. „Der Com­put­er muss erzo­gen wer­den“ wurde später eine Frau zitiert, die den Mark I bändigte: Marine-Leut­nant Grace Hop­per schrieb die erste nutzer­fre­undliche Pro­gram­mier­sprache.

Eine kleine Frau mit großen Ambitionen 

Aber der Rei­he nach: 1906 in New York als Grace Brew­ster Mur­ray geboren, studierte Hop­per in den 1930er Jahren Math­e­matik und Physik an der Yale Uni­ver­si­ty, been­dete ihr Studi­um mit Ausze­ich­nung und pro­movierte 1934 in Math­e­matik. Dass ihr das Unter­richt­en auf Dauer zu ein­tönig wurde, zeigte sich 1941 nach Krieg­sein­tritt der USA in den Zweit­en Weltkrieg: Grace meldete sich frei­willig zum Mil­itär­di­enst. Da sie aber zu klein und mit 34 Jahren auch schon zu alt war, wurde sie abgelehnt. Zwei Jahre vor Kriegsende schaffte sie es schließlich als Reserve-Offizierin zur U.S. Navy und lan­dete im Forschungszen­trum der Har­vard Uni­ver­si­ty. Hier begann nicht nur eine erstaunliche Marine-Lauf­bahn, son­dern auch eine beein­druck­ende IT-Kar­riere.

„If in doubt – do it!“

In Har­vard traf Grace auf Howard Aiken, den dama­li­gen Direk­tor des Com­put­er-Lab­o­ra­to­ri­ums und Erfind­er des Relais-Rech­n­ers Mark I (auch als Auto­mat­ic Sequence Con­trolled Cal­cu­la­tor, kurz ASCC bekan­nt). Die Mas­chine berech­nete unter anderem Flug­bah­nen, kon­nte drei Addi­tio­nen pro Sekunde ver­ar­beit­en und wurde – wie damals üblich – in Binär­codes pro­gram­miert, also ein­er Zahlen­folge aus Ein­sen und Nullen. Grace sah in der kom­plizierten Kom­mu­nika­tion mit dem Gerät ein Hin­der­nis, das es zu lösen galt. Um Men­sch und Mas­chine einan­der näher zu brin­gen, dachte sie über eine Art dig­i­tal­en Dol­metsch­er nach, der men­schliche Worte in Maschi­nen­codes über­set­zt. In der Fach­welt wurde sie für diese Idee belächelt: „Com­put­er ver­ste­hen kein Englisch“, hieß es. Doch Grace fol­gte ihrem viel zitierten Mot­to „If in doubt – do it!“ und bewies ihnen das Gegen­teil.

Digitale Pionierarbeit für die Verständigung zwischen Mensch und Maschine

In ein­er Präsen­ta­tion mit dem Titel The Edu­ca­tion of a Com­put­er stellte Grace 1952 den ersten Com­pil­er vor, eine Art „Über­set­zung­spro­gramm“, das einen Quell­text in englis­ch­er Pro­gram­mier­sprache in eine für den Com­put­er ver­ständliche Maschi­nen­sprache kon­vertierte. Mit dem Com­pil­er A-0 galt der stör­rische Mark I schon bald als der leicht pro­gram­mier­barste Com­put­er der Welt. Hop­pers Com­pil­er machte die Pro­gramme zudem unab­hängig von dem Rech­n­er, auf dem sie laufen soll­ten – ein entschei­den­der Schritt auf dem Weg ins men­schen­fre­undliche Com­put­erzeital­ter und der Anstoß für eine Gen­er­a­tion ganz neuer Pro­gram­mier­sprachen.

Vom ersten Compiler zu modernen Programmiersprachen

Hop­pers Idee zu mehr Bedi­enungs­fre­undlichkeit war mit dem Gedanken verknüpft, dass Com­put­er nicht nur für tech­nis­che und mil­itärische Berech­nun­gen genutzt wer­den kön­nten, son­dern auch für kom­merzielle, kaufmän­nis­che und sta­tis­tis­che Zwecke. So arbeit­ete die visionäre Tüft­lerin weit­er daran, den Com­put­er zu „erziehen“. Für den ersten kom­merziellen Com­put­er UNIVAC I, an dessen Entwick­lung sie eben­falls mitwirk­te, entwick­elte sie 1955 die Com­put­er­sprache FLOW-MATIC (Com­pil­er B-0). Diese ver­stand nicht nur gut 30 Befehle aus englis­chen Worten wie „Com­pare“, „Replace“ und „Price“, son­dern sog­ar erste Anweisun­gen auf Franzö­sisch und Deutsch. Weltweite Bekan­ntheit und den Ruf als erste mod­erne Infor­matik­erin brachte ihr Ende der 1950er Jahre die Pro­gram­mier­sprache COBOL ein: Diese Common Busi­ness Orient­ed Language ist bis heute in der betrieb­swirtschaftlichen Daten­ver­ar­beitung im Ein­satz.

Zwischen Binärcodes, Bits und (echten) Bugs: Alltag einer digitalen Pionierin

Schon bevor „Grand­ma Cobol“ inter­na­tion­al bekan­nt wurde, schrieb die dig­i­tale Pio­nierin Com­put­ergeschichte. Unter Hop­pers Leitung werkel­ten die Har­vard-Forsch­er bis 1947 am Auf­bau des Nach­fol­gerech­n­ers Mark II. Dabei sorgte „Amaz­ing Grace“ – wie sie von ihren Kol­le­gen genan­nt wurde – eher unbe­ab­sichtigt dafür, dass der Begriff „Bug“ (Käfer) für Soft­warefehler bis heute im Jar­gon der Infor­matik ver­ankert ist. Zwar tauchte der Begriff bere­its im 19. Jahrhun­dert zur Fehler-Beschrei­bung in mech­a­nis­chen und elek­trischen Teilen auf, doch Grace hat­te den ersten echt­en Com­put­er-Bug ent­deckt: Sie zog eine tote Motte aus dem Mark II, die dort eine Störung verur­sacht hat­te, klebte das Insekt ins Log­buch und ver­merk­te: „First actu­al case of bug being found“ (Das erste Mal, dass tat­säch­lich ein Bug gefun­den wurde“).

„Admiral of the cyber seas”: In den Tiefen der Codes statt auf hoher See

Ihr tech­nis­ches Tal­ent blieb auch beim Mil­itär nicht unbe­merkt. Im stolzen Alter von 61 Jahren wurde Grace von der U.S. Navy wieder in den aktiv­en Dienst ver­set­zt, um diverse Com­put­er­prob­leme zu lösen. Aus geplanten sechs Monat­en wur­den 20 Jahre, in denen Hop­per zur Flotil­lenad­mi­ralin auf­stieg, ohne je auf einem Kriegss­chiff gedi­ent zu haben. Erst mit knapp 80 Jahren entließ die Navy ihre älteste amtierende Offizierin in den Ruh­e­s­tand. Kurz bevor Hop­per 1992 starb, erhielt sie als erste Frau die Nation­al Medal of Tech­nol­o­gy and Inno­va­tion der USA.

Zu den ins­ge­samt rund 90 Ausze­ich­nun­gen, die Grace im Laufe ihres Lebens ein­heim­ste, zählen über 40 Ehren­dok­tor­wür­den. 24 Jahre nach dem Tod der Grand Lady der Infor­matik erteilte ihr Barack Oba­ma die jüng­ste Ehre mit der Pres­i­den­tial Medal of Free­dom.

Zum Erbe der Queen of Codes gehören auch pointierte Weisheit­en wie „It’s always eas­i­er to ask for­give­ness than it is to get per­mis­sion“ – Es ist immer ein­fach­er, um Entschuldigung zu bit­ten, als eine Genehmi­gung zu bekom­men. Wohl auch dieser uner­schrock­e­nen Hal­tung ist es zu ver­danken, dass Grace Hop­per in „klas­sis­chen“ Män­ner­domä­nen wie Tech­nik und Mil­itär Großes leis­ten kon­nte – übri­gens eben­so wie die ihre Kol­le­gin Ada Lovelace, die schon 100 Jahre vor Erfind­ung des Com­put­ers die Weichen für das dig­i­tale Zeital­ter stellte.

Hast Du auch ein weib­lich­es Vor­bild aus der Com­put­ergeschichte? Schreib uns, wer Deine dig­i­tale Heldin ist!