Конрад Цузе
Один з міфів , що стосується початкового періоду історії комп'ютерів , зазвичай зв'язувався з дослідженнями та розробкою американських учених і інженерів. Цей міф був зруйнований в 1969 році , коли інформація щодо комп'ютерів Цузе стала доступною в США та інших країнах.
Зміст
Відомості із біографії
Конрад Цузе народився 22 червня 1910 року в Берліні. Його батько , Еміль Цузе , був поштовим чиновником , заробляв небагато, але разом з дружиною Марією Цузе , і сестрою Конрада - Лізелотти , робив усе , що міг, щоб підтримати інтерес сина до конструювання обчислювальних машин.Треба сказати , що ще в дитинстві Конрад сконструював діючу модель машини для розміну монет. У 1935 році він закінчив вищу технічну школу ( Tecbnische Hochschule ) за фахом " цивільне будівництво" і почав працювати аналітиком в авіакомпанії Henschel . Працюючи в цій компанії , Цузе зіткнувся з численними нудними обчисленнями , пов'язаними з проектуванням літаків. У 1936 році , у віці 26 років , він вирішив проектувати обчислювальний прилад (комп'ютер) , маючи для цього накопичилися ідеї і квартиру батьків як "майстерні " .
Наукові початки
Він збирався побудувати серію комп'ютерів , спочатку названих Versuchsmodell (експериментальна модель). Перший Versuchsmodell , V- 1 , побудований в 1938 році, був повністю механічним , на 16 машинних слів і займав площу 4 кв. метра (відновлена версія V- 1 знаходиться в музеї Verker und Technik в Берліні) . Серію Versuchsmodell Цузе розглядав як робочий інструмент для інженерів і вчених , які мали справу зі складними аеродинамічними обчисленнями.
На початку війни , в 1939 році , Цузе був завербований в армію , але незабаром він і багато інженери , подібні йому , були звільнені від військової служби і приписані до інженерних проектам , що підтримує військову німецьку міць. Цузе направили в Німецький авіаційний дослідний інститут в Берліні.Повернувшись у своє рідне місто , вчений продовжив удосконалювати серію Versuchsmodell в будинку своїх батьків , і більшою мірою за рахунок своїх власних коштів , хоча він працював в інституті , який конструював військові літаки для Luftwaffe .
Подальший розвиток Versuchsmodell
Гельмут Шрейер , який співпрацював з Цузе при створенні комп'ютерів , запропонував використовувати електромагнітні реле для другого Versuchsmodell , V- 2 . Шрейєр показав Цузе , як ці реле можуть бути застосовані в структурі цифрового механічного комп'ютера , розробленого Цузе . Шрейєр , який виїхав після війни до Бразилії , також розглядав можливість застосування вакуумних ламп для створення комп'ютерів , і в кінцевому рахунку їм була розроблена різновид " триггерной схеми ", зараз широко використовуваної в комп'ютерній логіці.
V- 2 був, звичайно , дуже ненадійний, але один з рідкісних випадків його нормальної роботи трапився тоді , коли Альфред Тейхман , провідний вчений з Німецького авіаційного інституту , відвідав будинок Цузе , за його запрошенням . Тейхман був фахівцем з найважливішої проблемі літакобудування - вібрації крила. Він відразу зрозумів , що машина , подібна V- 2 , може допомогти інженерам вирішити цю проблему. Проблема вібрації " зникла під натисканням пальця " , пізніше згадував Цузе .
Тейхман допоміг Цузе дістати грошей для його робіт зі створення комп'ютерів , але Цузе продовжував працювати в будинку своїх батьків і ніколи не наймав сторонній штат асистентів. За допомогою Шрейера Цузе завершив перший в світі повністю функціональний , програмно- керований комп'ютер в кінці 1941 року.
Цей третій Versuchsmodell отримав назву V- 3 . Він мав 1400 електромагнітних реле в пам'яті , 600 реле для управління обчисленнями і ще 600 реле для інших цілей. Комп'ютер працював у двійковій системі числення , числа представлялися у формі з плаваючою комою , довжина машинного слова становила 22 біта , обсяг пам'яті - 64 біта .
На операцію множення V- 3 затрачав від трьох до п'яти секунд. Проблемою , найбільш часто розв'язуваної V- 3 , було обчислення визначника матриці (тобто рішення системи рівнянь з декількома змінними) . V- 3 , очевидно , був першим комп'ютером , який використовував для запису арифметичних виразів зворотний польський запис . Винахід цієї системи запису приписується польському логіку Яну Лукасевичу , але Цузе не знав про внесок Лукасевича , він просто заново винайшов " колесо " , подібно до багатьох інших ученим.
У період Другої світової війни Цузе перейменував свої перші три комп'ютери в Zl , Z- 2 , Z- 3 , відповідно, щоб уникнути плутанини з ракетами V- 1 і V- 2 , що розробляються Вернером фон Брауном для війни проти Англії.
Спеціалізований комп'ютер S- 1
Цузе завжди хотів зробити свої комп'ютери серії Z для загального призначення , але все-таки один комп'ютер став спеціалізованим - S- 1 , варіант Z- 3 , який, ймовірно , підтримував німецьку військову міць.
Цей спеціалізований комп'ютер , S- 1 , допомагав Henschel Aircraft Company виробляти літаючі бомби , відомі як HS- 293 . Не так добре відома і широко використовувана бомба фон Брауна HS- 293 представляла собою безпілотний аероплан , ношений нагорі бомбардувальника . Пілот бомбардувальника ловив мету в полі свого зору і скидав HS- 293 , a екіпаж бомбардувальника * по радіо керував її плануванням до мети. HS- 293 підривала кораблі військ союзників після серпня 1943 року, а також руйнувала мости в Польщі при відступі німців у 1945 році.
Комп'ютер S- 1 надійно працював з 1942 по 1944 рік на заводі Henschel в Берліні , розраховував розміри крила і повороту керма висоти , важливих для HS- 293 . Робочі вимірювали справжні розміри крил і рулів висоти ; результати цих вимірювань поміщалися в S- 1 , який потім обчислював кут відхилення HS- 293 від прямої траєкторії , якщо ці частини будуть правильно зібрані. Цузе розвивав методи програмування свого комп'ютера , які не вимагали від програміста детального розуміння внутрішньої організації комп'ютера. Він намагався вирішити проблему , яку можна було назвати браком провідних світових програмістів , тому що війна виснажувала людські ресурси. Він попросив товариство сліпих вислати йому список сліпих людей , які проявили здібності в математиці . Зі списку Цузе вибрав якогось серпня Фостен , який потім став професіоналом в програмуванні.
Тепер , коли Z- 3 отримав визнання , Цузе захотів побудувати ще більш потужний комп'ютер. Він представляв його з великим обсягом пам'яті на 500 чисел і з 32- бітним машинним словом. Z- 4 був найбільш складним комп'ютером Цузе . Він міг складати, множити , ділити або знаходити квадратний корінь за 3 сек. У цей час Цузе вже мав підтримку німецького військового командування для будівництва комп'ютерів загального призначення , хоча міністерство авіації , яке замовляло комп'ютер , було зацікавлене в комп'ютері тільки для обчислень , пов'язаних з проектуванням літаків. До 1942 року Цузе заснував фірму " Zuse Apparatebau " .
Велику частину війни він працював один , але до кінця війни під його керівництвом працювали 20 співробітників. Після німецького поразки в лютому 1943 року під Сталінградом Цузе став переконаним прихильником того , щоб війна закінчилася. Його комп'ютери могли б знадобитися для мирних цілей. Але життя було нестійка , і він не міг бути впевнений - чи залишаться його машини " в живих" . Союзники бомбили Берлін щодня. Z- 3 був зруйнований , a Z - 4 перед втечею з Берліна в березні 1945 Цузе довелося перевозити три рази по місту, щоб уникнути бомбардувань , що порушило працездатність приладу .
Система програмування Plankalkul
Цузе дозволили покинути Берлін в останні місяці війни. У березні 1945 року він і його асистент перевезли демонтований Z- 4 поїздом до Геттінгена , 100 миль на захід. За наказом уряду його обладнання слід було відвезти в підземні фабрики близько Нортхейма , але після першого відвідування концтаборів Цузе відмовився. Він оселився біля гір , у мирній баварської селі. Цузе пропонували виїхати з Німеччини і переїхати до Англії або в США . Тоді він міг би будувати комп'ютери для англійців протягом повоєнних років. Але він залишився в Німеччині . Він жив у Хінтерштейне до 1946 року , причому його обладнання було заховано в підвалі ферми.У 1946 році Цузе переїхав в іншу альпійське село , Хопферау , близько австрійського кордону . Там він прожив три роки. Був час подумати . Розробка апаратного забезпечення після війни призупинилася , і Цузе повернувся до програмування.У 1945 році він розробив те , що назвав першою мовою програмування для комп'ютерів. Систему програмування він назвав Plankalkul ( " числення планів " ) . Цузе написав невелике есе , де розповів про своє творіння і можливості його використання для вирішення таких завдань , як сортування чисел і виконання операцій у двійковій арифметиці . Навчившись грати в шахи , Цузе написав кілька фрагментів програм на Plankalkul , які дозволяли комп'ютера оцінювати шахові позиції.
Багато ідей мови Plankalkul залишилися невідомими цілому поколінню програмістів. Тільки в 1972 році робота Цузе була видана цілком, і ця публікація змусила фахівців задуматися над тим , який вплив міг би надати Plankalkul , будь він відомий раніше. "Мабуть , все могло обернутися зовсім інакше , а ми живемо не в найкращому зі світів - зауважив з цього приводу один вчений , критикуючи мови програмування , що з'явилися пізніше .
У 1948 році професор Е. Стейфіл з технічного університету в Цюріху замовив у Цузе комп'ютер Z- 4 для своєї лабораторії. А в 1949 році Цузе заснував маленьку компанію , названу ZUSE KG , яка мала розробляти комп'ютери для наукових цілей. Вона проіснувала до 1966 року, коли її придбала фірма Siemens AG , але Цузе залишився в новій фірмі позаштатним консультантом. У 50-60 роках Цузе були створені нові комп'ютери на реле Z- 5 і Z- 11 , потім разом з Фроммом і Гюнч він створює Z- 22 на електронних лампах і Z- 23 - на транзисторах . Однією з останніх його розробок були комп'ютери Z- 25 і Z- 31 , а також графомо - граф Z- 64 для автоматичної побудови креслень і карт.
Він написав книгу " History of Computing ", видану німецькою та англійською мовами. В останні роки Цузе жив у селі Хессіан в декількох годинах їзди від Франкфурта і улюбленим його заняттям стала живопис , в основному абстрактна . Його роботи демонструвалися на численних виставках. Деякі зі своїх картин він підписував псевдонімом " KONE SEE " . 18 грудня 1995 Конрада Цузе не стало. Його заслуги , як одного з родоначальників комп'ютерної ери , незаперечні.
