Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Z4 на выставке в Немецком музее , Мюнхен

Z4 был , возможно , первый в мире коммерческий цифровой компьютер . Он был разработан немецким инженером и одним из первых ученых в области информатики Конрадом Цузе и строился с 1942 по 1945 год компанией Zuse Apparatebau, которую он основал . [1] [2] [3] Z4 был последней целью Цузе при разработке Z3 . [4] Как и более ранний Z2 , он сочетал в себе механическую память и электромеханическую логику, поэтому не был настоящим электронным компьютером. [5]

Строительство [ править ]

Z4 был очень похож на Z3 по своему дизайну, но был значительно улучшен во многих отношениях. Память состояла из 32-битных, а не 22-битных слов с плавающей запятой . Специальная единица под названием Planfertigungsteil (единица построения программ), которая перфорировала программные ленты, значительно упростила 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 Zurichв 1950 году к машине добавили условное отделение [6], и она могла печатать на пишущей машинке Mercedes. 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 Вильфрида де Боклера . Некоторые инженеры, работавшие на телекоммуникационном предприятии OKW, также работали на Цузе в качестве второстепенного занятия. Также в 1944 году Цузе преобразовал свою компанию в Zuse KG , то есть в коммандитное товарищество (в немецком KG или Kommanditgesellschaft ), и планировал произвести 300 компьютеров. [10] Таким образом, он мог также запросить дополнительный персонал и ученых в качестве подрядчика в программе Emergency Fighter Program . [11]

Чтобы предотвратить попадание в руки Советов, Z4 был эвакуирован из Берлина в феврале 1945 года и перевезен в Геттинген . [12] [13] Z4 был закончен в Геттингене на предприятии Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Институт аэродинамических исследований), которым руководил Альберт Бец . Но когда его представили ученым из AVA, рев приближающегося фронта уже был слышен [14], поэтому компьютер перевезли на грузовике Вермахта в Хинтерштайн в Бад-Хинделанге на юге Баварии, где Конрад Цузе встретил Вернера фон Браун . [14][15]

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

Использование после Второй мировой войны [ править ]

В 1949 году швейцарский математик Эдуард Штифель , вернувшись из США, где он исследовал американские компьютеры, посетил Цузе и Z4. Когда он сформулировал дифференциальное уравнение в качестве теста, Цузе сразу же запрограммировал Z4 для его решения, Штифель решил приобрести компьютер для своего недавно основанного Института прикладной математики в Высшей технической школе Цюриха . [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 году профессор Вольфганг Хаак пытался получить Z4 для Технического университета Берлина , [19] , но вместо этого перевели в Институт Франко-Allemand де Recherches де Сент - Луис (ISL, франко-германский институт исследований) в Франции , где она использовалась до 1959 года под руководством технического руководителя Хуберта Шардена . Сегодня Z4 выставлен в Немецком музее в Мюнхене . Z4 вдохновил ETH на создание собственного компьютера (в основном Амброса Шпайзера и Эдуарда Штифеля ), который назывался ERMETH , что в переводе с немецкого означает :Elektronische Rechenmaschine ETH («Электронная вычислительная машина ETH»).

В 1950/1951 Z4 был единственным работающим цифровым компьютером в континентальной Европе [ необходимы пояснения ] (см. BARK ) (у британцев их было несколько, возможно, целых одиннадцать), [ необходимо пояснение ] и вторым цифровым компьютером в мире. быть проданным, превзойдя Ferranti Mark 1 на пять месяцев и UNIVAC I на десять месяцев, но, в свою очередь, превзошел BINAC (хотя это никогда не работало на объекте заказчика [20] ). Другие компьютеры, все с ведущей Z, были построены Цузе и его компанией. Примечательны Z11, который был продан оптической промышленности и университетам, а также Z22 .

В 1955 году Z4 был продан французско-германскому научно-исследовательскому институту Сен-Луи ( Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis ) в Сен-Луи , недалеко от Базеля, а в 1960 году передан Немецкому музею в Мюнхене . [21]

Z4 использовался для расчетов при работе на плотине Гранд Диксенс .

Технические характеристики [ править ]

  • Частота: (около) 40  герц
  • Средняя скорость расчета: 400  мс на сложение, 3 секунды на умножение. 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 бита) [22]
  • Потребляемая мощность: (около) 4  кВт

См. Также [ править ]

  • Z1
  • Z2
  • Z3
  • История вычислительной техники

Ссылки [ править ]

  • Линдон, Роджер С. (1947). «Компьютер Цузе» . Математика вычислений . 2 (20): 355–359. DOI : 10.1090 / S0025-5718-1947-0022444-9 . ISSN  0025-5718 .Отчет по Z4. [23]
  1. ^ Цузе, Хорст . «Жизнь и творчество Конрада Цузе» . Часть 6: part6a, part6b. Архивировано из оригинального 16 -го июня 2008 года . Проверено 15 мая 2010 года .
  2. ^ Кайслер, Стивен Х. (12 декабря 2016 г.). Рождение компьютера: от реле до вакуумных трубок . 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" . Воскресение: Бюллетень Общества Сохранения Компьютеров . 37 . ISSN 0958-7403 . Проверено 26 июля 2008 года . 
  5. ^ a b Цузе, 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 тоже можно переводить. «Конрад Цузе унд дер бедингте Спрунг» [Конрад Цузе и условный прыжок]. Информатик-Спектрум (на немецком языке). 37 (1): 50–53. DOI : 10.1007 / s00287-013-0717-9 . ISSN 0170-6012 . S2CID 1086397 .  
  7. ^ Спейсера, Ambros P (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 , стр. 359.
  9. ↑ Бауэр, Фридрих Л., Historische Notizen zur Informatik. Springer, Берлин 2009 г., ISBN 3-540-85789-3 , стр. 198 
  10. ^ Hans Dieter Hellige (ред.): Geschichten дер Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Берлин, Springer 2004, ISBN 3-540-00217-0 . п. 93. 
  11. ^ Хартмут Петцольд в: Ганс Дитер Хеллиге (ред.): Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Берлин, Springer 2004, 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 Хорста Цузе в Обществе сохранения компьютеров в Музее науки (Лондон) 18 ноября 2010 г.
  14. ^ a b Шилло, доктор Майкл. «Лекция о Цузе и его машинах» (PDF) (на немецком языке) . Проверено 21 июня 2010 года .
  15. ↑ Кэмпбелл-Келли, Мартин (21 декабря 1995 г.). «Некролог: Конрад Зузе» . The Independent (газета) . Проверено 4 февраля 2011 года .
  16. ^ Липпе, профессор доктор Вольфрам. «Kapitel 14 - Die ersten programmierbaren Rechner (т.е. первые программируемые компьютеры)» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 21 июня 2010 года .
  17. ^ "Компьютерная модель Цузе IV, в Цюрихе, Швейцария" . Информационный бюллетень по цифровым компьютерам . 3 (1): 5. Апрель 1951 г.
  18. ^ "Автоматические вычислительные машины: Новости - Институт прикладной математики Швейцарского федерального технологического института" . Математика вычислений . 5 (33): 45–46. 1951. DOI : 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» . Проверено 26 июля 2008 года .Ссылаясь на Шмитта 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 и Z4 фон Конрада Цузе , веб-сайт Немецкого музея
  22. ^ Исследования, Управление военно-морского флота США (1953). Обзор автоматических цифровых вычислительных машин . Управление военно-морских исследований Департамента ВМФ. п. 97 .
  23. ^ Рэнделл, B. (6 декабря 2012). Истоки цифровых компьютеров: избранные статьи . Springer Science & Business Media. С. 156–157. ISBN 9783642962424.

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница zuse.de Хорста Цузе (сына Конрада Цузе) с большим количеством информации о компьютерах Цузе Перевод Google
  • zuse.de {английский} английская домашняя страница Хорста Цузе (сына Конрада Цузе)
  • Фотографии Z4 в ETH Zürich (с немецким текстом)
  • «Текстовое и графическое описание Z4: история, набор инструкций и аппаратные возможности» . Компьютер Конрада Цузе . Технический университет Берлина . Архивировано из оригинального 14 сентября 2008 года . Проверено 26 июля 2008 года .
  • Рохас, Рауль (весна 2006 г.). "Компьютеры Цузе" . ВОСКРЕСЕНИЕ Вестник Общества Сохранения Компьютеров = . 37 . ISSN  0958-7403 . Проверено 26 июля 2008 года .
  • Цузе, Хорст. «Компьютер Z4 и Zuse Apparatebau в Берлине (1940-1945)» . Жизнь и творчество Конрада Цузе . Архивировано из оригинала на 1 июня 2008 года . Проверено 26 июля 2008 года .
  • Брудерер, Герберт (2012). Konrad Zuse und die Schweiz. Wer hat den Computer erfunden? Чарльз Бэббидж, Алан Тьюринг и Джон фон Нейман . XXVI . München: Oldenbourg Verlag. ISBN 978-3-486-71366-4. Архивировано из оригинала на 3 февраля 2012 года.
  • Брудерер, Герберт (21 сентября 2020 г.). «Открытие: Руководство пользователя самого старого выживающего компьютера в мире» . БЛОГ @ CACM . ACM.
  • [SN] (1952). "Gebrauchsanweisung Z 4". Institut für angewandte Mathematik, ETH Zürich. DOI : 10,7891 / е-Manuscripta-98601 . Exemplar Nr. 19. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )