Поточна версія на 16:11, 3 грудня 2015

Машина Конрада Цузе

Творцем першого діючого комп'ютера з програмним управлінням вважають німецького інженера Конрада Цузе. Про машину , здатну виконувати замість людини виснажливі обчислення , він став мріяти , коли був ще студентом. Не знаючи про роботу Чарльза Беббіджа , Цузе незабаром приступив до створення пристрою , подібного Аналітичної машині цього англійського математика .

У 1934 р Цузе вдалося придумати першу модель принципово нового автоматичного калькулятора , яка включала в себе пристрій управління , обчислювальний пристрій і пам'ять, і , таким чином , ми бачимо , що вона практично повністю співпадала з архітектурою сучасних комп'ютерів . У ті роки , виходячи зі своїх робіт , Цузе дійшов висновку , що майбутні комп'ютери повинні бути засновані на шести принципах:

• Двійкова система числення;
• Використання пристроїв, що працюють за принципом " так / ні " ( логічні 1 і 0 );
• Повністю автоматизований процес роботи обчислювача;
• Програмне управління процесом обчислень;
• Підтримка арифметики з плаваючою комою;
• Використання пам'яті великої ємності.

У 1936 році Цузе звільнився з фірми , де працював , щоб віддавати більше часу для конструювання комп'ютера. Отримавши певну суму грошей від друзів , він влаштував " майстерню " на маленькому столі в кутку вітальні в будинку батьків . Коли розміри машини стали рости , Цузе спочатку присунув до свого робочого місця ще два столи , а потім перемістився зі своїм приладом в середину кімнати . Приблизно через два роки комп'ютер , який займав площу близько 4 м2 і представляв собою хитросплетіння реле і проводів , був готовий.

Чотири комп'ютери Кондрата Цузе

Комп'ютер Z1

Машина Z1

Комп'ютер Z1 мав більшість рис , властивих сучасному ПК . Це і двійковий код ( Цузе заздалегідь відмовився від десяткової системи числення ) , і окремий блок пам'яті , і можливість введення даних з консолі , і обробка чисел з плаваючою комою. Як носій для введення даних могла використовуватися перфокарта , яку Цузе пристосувався робити з 35 - міліметрової кіноплівки , пробиваючи в ній отвори. У Z1 був один серйозний недолік - ненадійність обчислень . Модель дійсно була експериментальною , хоча могла використовуватися для наукових обчислень . І , звичайно, не була продана. Між іншим , для ранніх комп'ютерів, показник реалізації був дуже важливий і служив , свого роду , індикатором успіху . Однак Z1 не судилося залишитися навіть в єдиному оригінальному примірнику . У 1943 році комп'ютер був знищений після авіабомбежки разом з усіма конструкторськими кресленнями і схемами.

Комп'ютер Z2

Машина Z2

Неточність і ненадійність Z1 ( через механічну конструктивну складність ) підштовхнула Цузе звернутися до використання електромеханічних перемикачів - реле , для більшої точності в обчисленнях (обмежений в засобах , Цузе брав в телефонних компаніях списані реле). Пам'ять Z2 як і раніше складалася з металевих пластин , зате обчислювальний блок - з 800 реле. До весни 1939 Z2 був готовий. Далі вдосконалювати це "покоління " комп'ютерів не мало сенсу , Цузе вже бачив прообраз майбутньої машини , яка була б цілком релейного і служила не тільки демонстраційної моделлю.

Комп'ютер Z3

Машина Z3

Лише в 1941 році німецький інженер Конрад Цузе побудував діючу машину Z3 , для проведення складних інженерних обчислень , яку по праву можна було назвати програмованою . Машини Цузе з тих пір керувалися за допомогою перфоплівки , що виготовлялася з використаної кіноплівки. Основною елементною базою цих машин були електромеханічні реле. Величезна заслуга Цузе була в тому , що він один з перших в машині Z3 використав двійкову систему числення замість звичний десяткової і створив машину з програмним управлінням. Саме подання інформації у вигляді нулів і одиниць ідеально підходило для електричних схем , які можуть знаходитися у двох станах : включено або виключено. Двійкова система числення підходила не тільки для розрахунків , але і для кодування логічних операцій , які можуть приймати значення: < істине "або" хибне > і таким чином відкривала можливість використання комп'ютера не тільки для обчислень , але і для чогось більшого - управління , моделювання , прийняття рішень і т.п.

Комп'ютер Z4

Машина Z2

Навесні 1945 року з'явилася поліпшена версія - Z4. Однак логічна структура в обох моделей ( Z1 і Z3 ) була однакова .

Додатковий матеріал

Характеристики Z1 Z2 Z3 Z4 Презентація

Поcилання

• Перший комп'ютер
• Машина Z3 Конрада Цузе
• Відео Перший комп'ютер Цузе
• Чотири комп'ютери Цузе

Література

• Леонов А.Г., Четвергова О.В. История компьютеров // Информатика, № 35/98.
• Семейство “Марк” // Информатика, № 26/2001.
• Сначала — релейные // Информатика, № 26/2001.