Z4 (компьютер) - Z4 (computer)

Z4 на дисплее в Немецкий музей, Мюнхен

В Z4 возможно был первым в мире коммерческим цифровой компьютер. Он был разработан немецким инженером и одним из первых ученых-информатиков. Конрад Зузе и построенный с 1942 по 1945 год компанией, которую он основал, Зузе Аппаратебау.[1][2][3] Z4 был последней целью Цузе для Z3 дизайн.[4] Как и раньше Z2, он состоял из комбинации механической памяти и электромеханический логика, поэтому не был настоящим электронным компьютером.[5]

Строительство

Z4 был очень похож на Z3 в своей конструкции, но был значительно улучшен по ряду аспектов. Память состояла из 32-битной, а не 22-битной плавающая точка слова. Специальное подразделение под названием Planfertigungsteil (блок построения программ), который перфорировал программные ленты, значительно упростил программирование и исправление программ для машины за счет использования символических операций и ячеек памяти. Числа вводились и выводились как десятичные числа с плавающей запятой, хотя внутренняя работа выполнялась в двоичном формате. У машины был большой набор инструкций, включая извлечение квадратного корня, MAX, MIN и синус. Условные тесты включали тесты на бесконечность. При доставке в ETH Цюрих в 1950 году к машине добавили условное отделение[6] и мог печатать на машинке Мерседес. Были две программные ленты, на второй можно было хранить подпрограмму. (Первоначально планировалось шесть.)[7][8]

В 1944 году Цузе работал над Z4 с двумя десятками человек,[9] включая Вильфрид де Боклер. Некоторые инженеры, работавшие на телекоммуникационном предприятии ОКВ также работал у Цузе второстепенным занятием. Также в 1944 году Цузе преобразовал свою компанию в Зузе К.Г., то есть коммандитное товарищество (в немецком KG соотв. Kommanditgesellschaft ) и планируется выпустить 300 компьютеров.[10] Таким образом, он мог также запросить дополнительный персонал и ученых в качестве подрядчика в Программа Emergency Fighter.[11]

Чтобы предотвратить его попадание в руки Советов, Z4 был эвакуирован из Берлин в феврале 1945 г. и перевезена в Гёттинген.[12][13] Z4 был построен в Геттингене на заводе Aerodynamische Versuchsanstalt (АВА, НИИ аэродинамики), который возглавил Альберт Бец. Но когда его представили ученым АВА, уже был слышен гул приближающегося фронта,[14] поэтому компьютер перевезли на грузовике Вермахт Хинтерштейну в Бад-Хинделанг в южной Баварии, где познакомился Конрад Цузе Вернер фон Браун.[14][15]

К 1947 году стало возможным вводить константы с помощью перфоленты.[8]

Использование после Второй мировой войны

В 1949 году швейцарский математик Эдуард Штифель, вернувшись из США, где он осмотрел американские компьютеры, посетил Цузе и Z4. Когда он сформулировал дифференциальное уравнение в качестве теста Цузе сразу же запрограммировал Z4, чтобы решить эту проблему, Штифель решил приобрести компьютер для своего недавно основанного Институт прикладной математики на ETH Цюрих.[16] Он был доставлен в ETH Zurich в 1950 году.[17][18]

По крайней мере, в Цюрихе есть интересная ночная жизнь с дребезжащим Z4, пусть даже скромным.

—Конрад Цузе

В 1954 г. Вольфганг Хаак пытался получить Z4 для Технический университет Берлина,[19] но вместо этого он был передан Institut Franco-Allemand des Recherches de Saint Louis (ISL, Франко-германский исследовательский институт) в Франция, где он использовался до 1959 года, под своим техническим Юбер Шарден. Сегодня Z4 выставлен в Немецкий музей в Мюнхен. Z4 вдохновил ETH на создание собственного компьютера (в основном Амброс Шпайзер и Эдуард Штифель ), который получил название ERMETH, сокращение от Немецкий: Elektronische Rechenmaschine ETH («Электронная вычислительная машина ETH»).

В 1950/1951 Z4 был единственным работающим цифровым компьютером в континентальной Европе.[требуется разъяснение ](ср. ЛАЯТЬ ) (у англичан их было несколько, наверное, целых одиннадцать),[требуется разъяснение ] и второй цифровой компьютер в мире, который будет продан, превзойдя Ферранти Марк 1 на пять месяцев и UNIVAC I на десять месяцев, но, в свою очередь, БИНАК (хотя это никогда не работало на сайте заказчика[20]). Другие компьютеры, все с ведущей Z, были построены Цузе и его компанией. Примечательны Z11, который был продан оптической промышленности и университетам, а Z22.

В 1955 году Z4 был продан французско-германскому научно-исследовательскому институту Сен-Луи (Французский институт исследований Сен-Луи) в Сен-Луи, недалеко от Базеля, а в 1960 году переведен в Немецкий музей в Мюнхен.[21]

Z4 использовался для расчетов при работе на Плотина Гранд Диксенс.

Характеристики

  • Частота: (около) 40герц
  • Средняя скорость расчета: 400РС для сложения, 3 секунды для умножения. Примерно 1000 арифметических операций с плавающей запятой в среднем в час.
  • Программирование: отверстия в 35-миллиметровой пленке, пробиваются на программаторе
  • Ввод: десятичные числа с плавающей запятой, перфолента.
  • Вывод: десятичные числа с плавающей запятой, перфолента или пишущая машинка Mercedes.
  • Длина слова: 32 бита с плавающей запятой
  • Элементы: (около) 2500 реле, 21 ступенчатое реле
  • Память: механическая память от Z1 и Z2[5] (64 слова, 32 бит)[22]
  • Потребляемая мощность: (около) 4кВт

Смотрите также

Рекомендации

  • Линдон, Роджер С. (1947). "Компьютер Цузе". Математика вычислений. 2 (20): 355–359. Дои:10.1090 / S0025-5718-1947-0022444-9. ISSN  0025-5718.CS1 maint: ref = harv (связь) Отчет по Z4.[23]
  1. ^ Цузе, Хорст. «Жизнь и творчество Конрада Цузе». Часть 6: part6a, part6b. Архивировано из оригинал 16 июня 2008 г.. Получено 15 мая 2010.
  2. ^ Кайслер, Стивен Х. (12 декабря 2016 г.). Рождение компьютера: от реле к вакуумным трубкам. Издательство Кембриджских ученых. п. 14. ISBN  9781443896313.
  3. ^ Соммаруга, Джованни; Страм, Томас (21 января 2016 г.). Революция Тьюринга: влияние его идей о вычислимости. Birkhäuser. п. 54. ISBN  9783319221564.
  4. ^ Рохас, Рауль (весна 2006 г.). "Компьютеры Цузе". Воскрешение: бюллетень Общества сохранения компьютеров. 37. ISSN  0958-7403. Получено 26 июля 2008.
  5. ^ а б Зузе, Конрад (28 сентября 1993 г.). Компьютер - Моя жизнь. Springer Science & Business Media. п. 81. ISBN  9783540564539.
  6. ^ Рохас, Рауль (1 февраля 2014 г.). Гугл-перевод, pdf также можно переводить. «Конрад Цузе унд дер бедингте Спрунг» [Конрад Цузе и условный прыжок]. Информатик-Спектрум (на немецком). 37 (1): 50–53. Дои:10.1007 / s00287-013-0717-9. ISSN  0170-6012. S2CID  1086397.
  7. ^ Speiser, Амброс П. (2002). "Z4 Конрада Цузе: архитектура, программирование и модификации в ETH Zurich". В Рохасе, Рауле; Хашаген, Ульф (ред.). Первые компьютеры: история и архитектура. Массачусетский технологический институт. С. 263–276. ISBN  978-0-262-18197-6.
  8. ^ а б Линдон 1947, п. 359.
  9. ^ Бауэр, Фридрих Л., Historische Notizen zur Informatik. Springer, Берлин 2009 г., ISBN  3-540-85789-3, Стр.198
  10. ^ Ганс Дитер Хеллиге (ред.): Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Берлин, Springer 2004 г., ISBN  3-540-00217-0. п. 93.
  11. ^ Хартмут Петцольд в: Ганс Дитер Хеллиге (ред.): Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Берлин, Springer 2004 г., ISBN  3-540-00217-0. п. 93.
  12. ^ Бауэр, Фридрих Л., Historische Notizen zur Informatik. Springer, Берлин 2009 г., ISBN  3-540-85789-3
  13. ^ Выступление от Хорст Цузе к Общество сохранения компьютеров на Музей науки (Лондон) 18 ноября 2010 г.
  14. ^ а б Шилло, доктор Майкл. «Лекция о Цузе и его машинах» (PDF) (на немецком). Получено 21 июн 2010.
  15. ^ Кэмпбелл-Келли, Мартин (21 декабря 1995 г.). "Некролог: Конрад Зузе". The Independent (газета). Получено 4 февраля 2011.
  16. ^ Липпе, профессор доктор Вольфрам. «Kapitel 14 - Die ersten programmierbaren Rechner (т.е. первые программируемые компьютеры)» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 19 июля 2011 г.. Получено 21 июн 2010.
  17. ^ "Zuse Computer Model IV, в Цюрихе, Швейцария". Информационный бюллетень по цифровым компьютерам. 3 (1): 5 апреля 1951 г.
  18. ^ «Автоматические вычислительные машины: Новости - Институт прикладной математики Швейцарского федерального технологического института». Математика вычислений. 5 (33): 45–46. 1951. Дои:10.1090 / S0025-5718-51-99443-4.
  19. ^ Hellige, Ганс Дитер, изд. (2004). Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Springer. п. 110. ISBN  3-540-00217-0.
  20. ^ «Описание БИНАК». Получено 26 июля 2008. Цитируя Шмитт, В. (1988). «КОРОТКИЙ КОД UNIVAC». IEEE Annals of the History of Computing. 10 (1): 7–18, см. Стр. 9. Дои:10.1109 / MAHC.1988.10004. S2CID  10189359. БИНАК
  21. ^ Немецкий музей, Die Z3 und Z4 фон Конрад Цузе, Сайт Немецкий музей
  22. ^ Исследования, Управление военно-морского флота США (1953). Обзор автоматических цифровых компьютеров. Управление военно-морских исследований Департамента ВМФ. п.97.
  23. ^ Рэнделл, Б. (6 декабря 2012 г.). Истоки цифровых компьютеров: избранные статьи. Springer Science & Business Media. С. 156–157. ISBN  9783642962424.

внешняя ссылка