Z4 (počítač) - Z4 (computer)

The Z4 byla pravděpodobně první komerční reklama na světě digitální počítač. Byl navržen německým inženýrem a časným počítačovým vědcem Konrad Zuse a postavena v letech 1942 až 1945 společností, kterou založil, Zuse Apparatebau.[1][2][3] Z4 byl Zuse konečným cílem pro Z3 design.[4] Jako dříve Z2, zahrnoval kombinaci mechanické paměti a elektromechanické logika, takže to nebyl skutečný elektronický počítač.[5]
Konstrukce
Z4 byl velmi podobný Z3 ve svém designu, ale byl v mnoha ohledech výrazně vylepšen. Paměť se skládala spíše z 32bitové než 22bitové plovoucí bod slova. Speciální jednotka zvaná Planfertigungsteil (programová konstrukční jednotka), která děrovala programové pásky, výrazně usnadnila programování a opravy programů pro stroj pomocí symbolických operací a paměťových buněk. Čísla byla zadána a vydána jako desetinná plovoucí desetinná čárka, i když interní práce byla v binárním formátu. Stroj měl velký repertoár pokynů včetně druhé odmocniny, MAX, MIN a sinus. Podmíněné testy zahrnovaly testy na nekonečno. Při dodání do ETH Curych v roce 1950 byl do stroje přidán podmíněný obor[6] a mohl tisknout na psacím stroji Mercedes. Byly tam dvě programové pásky, kde druhá mohla být použita k držení podprogramu. (Původně bylo plánováno šest.)[7][8]
V roce 1944 pracoval Zuse na Z4 s přibližně dvěma desítkami lidí,[9] počítaje v to Wilfried de Beauclair. Někteří inženýři, kteří pracovali v telekomunikačním zařízení OK také pracoval pro Zuse jako sekundární zaměstnání. Také v roce 1944 Zuse transformoval svou společnost na Zuse KG, tj. komanditní společnost (v němčině KG resp. Kommanditgesellschaft ) a plánoval vyrobit 300 počítačů.[10] Tímto způsobem mohl také požádat o další zaměstnance a vědce jako dodavatele v EU Nouzový stíhací program.[11]
Aby se zabránilo pádu do rukou Sovětů, byla Z4 evakuována Berlín v únoru 1945 a převezen do Göttingen.[12][13] Z4 byl dokončen v Göttingenu v zařízení Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Aerodynamic Research Institute), kterému předsedal Albert Betz. Ale když to bylo představeno vědcům AVA, už bylo slyšet řev blížící se se fronty,[14] takže počítač byl transportován nákladním automobilem Wehrmacht do Hintersteinu v Bad Hindelang v jižním Bavorsku, kde se setkal Konrad Zuse Wernher von Braun.[14][15]
V roce 1947 bylo možné děrnou páskou zadat konstanty.[8]
Využití po druhé světové válce
V roce 1949 švýcarský matematik Eduard Stiefel po návratu z pobytu v USA, kde kontroloval americké počítače, navštívil Zuse a Z4. Když formuloval a diferenciální rovnice jako test Zuse okamžitě naprogramoval Z4, aby to vyřešil, Stiefel se rozhodl získat počítač pro jeho nově založenou Ústav pro aplikovanou matematiku na ETH Curych.[16] To bylo dodáno ETH Curych v roce 1950.[17][18]
—Konrad Zuse
V roce 1954 Prof. Wolfgang Haack se pokusil získat Z4 pro Technická univerzita v Berlíně,[19] ale místo toho byl převeden do Institut Franco-Allemand des Recherches de St. Louis (ISL, Franco-German Institute of Research) v Francie, kde se používal až do roku 1959, pod jeho technickou hlavou Hubert Schardin. Dnes je Z4 vystaven v Deutsches Museum v Mnichov. Z4 inspirovala ETH k vybudování vlastního počítače (hlavně prostřednictvím Ambros Speiser a Eduard Stiefel ), který byl volán ERMETH, zkratka pro Němec: Elektronische Rechenmaschine ETH („Electronic Computing Machine ETH“).
V letech 1950/1951 byl Z4 jediným fungujícím digitálním počítačem v kontinentální Evropě[je zapotřebí objasnění ](srov. KŮRA ) (Britové jich měli několik, pravděpodobně až jedenáct),[je zapotřebí objasnění ] a druhý digitální počítač na světě, který má být prodán, čímž porazil Ferranti Mark 1 o pět měsíců a UNIVAC I o deset měsíců, ale zase byl poražen BINAC (ačkoli to u zákazníka nikdy nefungovalo[20]). Další počítače, všechny očíslované s předním Z, postavil Zuse a jeho společnost. Pozoruhodné jsou Z11, který byl prodán optickému průmyslu a univerzitám a Z22.
V roce 1955 byl model Z4 prodán francouzsko-německému výzkumnému ústavu v Saint-Louis (Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis) v Saint-Louis, blízko Basileje, a v roce 1960 převedena do Německé muzeum v Mnichov.[21]
Z4 byl použit pro výpočty pro práci na Přehrada Grande Dixence.
Specifikace
- Četnost: (přibližně) 40hertz
- Průměrná rychlost výpočtu: 400slečna pro přidání, 3 sekundy pro násobení. Přibližně 1000 aritmetických operací s plovoucí desetinnou čárkou v průměru za hodinu.
- Programování: otvory v 35 mm filmovém materiálu, děrované na programovacím stroji
- Vstup: Desetinná čísla s plovoucí desetinnou čárkou, děrovací páska
- Výstup: Desetinná čísla s plovoucí desetinnou čárkou, děrovací páska nebo psací stroj Mercedes
- Délka slova: 32 bitů s plovoucí desetinnou čárkou
- Prvky: (asi) 2 500 relé, 21 krokových relé
- Paměť: Mechanická paměť Z1 a Z2[5] (64 slov, 32 bitů)[22]
- Spotřeba energie: (přibližně) 4kW
Viz také
Reference
- Lyndon, Roger C. (1947). „Počítač Zuse“. Matematika výpočtu. 2 (20): 355–359. doi:10.1090 / S0025-5718-1947-0022444-9. ISSN 0025-5718.CS1 maint: ref = harv (odkaz) Zpráva o Z4.[23]
- ^ Zuse, Horst. "Život a dílo Konrada Zuse". Část 6: part6a, part6b. Archivovány od originál dne 16. června 2008. Citováno 15. května 2010.
- ^ Kaisler, Stephen H. (12. prosince 2016). Porod počítače: Od relé k vakuovým trubicím. Publikování Cambridge Scholars. str. 14. ISBN 9781443896313.
- ^ Sommaruga, Giovanni; Strahm, Thomas (21. ledna 2016). Turingova revoluce: Dopad jeho představ o vypočítatelnosti. Birkhäuser. str. 54. ISBN 9783319221564.
- ^ Rojas, Raúl (jaro 2006). „Počítače Zuse“. Resurrection: The Bulletin of the Computer Conservation Society. 37. ISSN 0958-7403. Citováno 26. července 2008.
- ^ A b Zuse, Konrad (28. září 1993). Počítač - můj život. Springer Science & Business Media. str. 81. ISBN 9783540564539.
- ^ Rojas, Raúl (1. února 2014). Google Překladač, pdf je také přeložitelný. „Konrad Zuse und der bedingte Sprung“ [Konrad Zuse a podmíněný skok]. Informatik-Spektrum (v němčině). 37 (1): 50–53. doi:10.1007 / s00287-013-0717-9. ISSN 0170-6012. S2CID 1086397.
- ^ Speiser, Ambros P (2002). „Konrad Zuse's Z4: Architecture, Programming and Modifications at ETH Zurich“. In Rojas, Rául; Hashagen, Ulf (eds.). První počítače: historie a architektury. MIT. 263–276. ISBN 978-0-262-18197-6.
- ^ A b Lyndon 1947, str. 359.
- ^ Bauer, Friedrich L., Historische Notizen zur Informatik. Springer, Berlín 2009, ISBN 3-540-85789-3, Strana 198
- ^ Hans Dieter Hellige (ed.): Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Berlín, Springer 2004, ISBN 3-540-00217-0. str. 93.
- ^ Hartmut Petzold in: Hans Dieter Hellige (ed.): Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Berlín, Springer 2004, ISBN 3-540-00217-0. str. 93.
- ^ Bauer, Friedrich L., Historische Notizen zur Informatik. Springer, Berlín 2009, ISBN 3-540-85789-3
- ^ Přednáška od Horst Zuse do Computer Conservation Society na Muzeum vědy (Londýn) dne 18. listopadu 2010
- ^ A b Schillo, Dr. Michael. „Přednáška o Zuseovi a jeho strojích“ (PDF) (v němčině). Citováno 21. června 2010.
- ^ Campbell-Kelly, Martin (21. prosince 1995). „Nekrolog: Konrad Zuse“. The Independent (noviny). Citováno 4. února 2011.
- ^ Lippe, prof. Dr. Wolfram. „Kapitel 14 - Die ersten programmierbaren Rechner (tj. První programovatelné počítače)“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. července 2011. Citováno 21. června 2010.
- ^ „Zuse Computer Model IV, at Zurich, Switzerland“. Zpravodaj pro digitální počítače. 3 (1): 5. dubna 1951.
- ^ „Automatická výpočetní technika: Novinky - Institut pro aplikovanou matematiku Švýcarského federálního technologického institutu“. Matematika výpočtu. 5 (33): 45–46. 1951. doi:10.1090 / S0025-5718-51-99443-4.
- ^ Hellige, Hans Dieter, ed. (2004). Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Springer. str. 110. ISBN 3-540-00217-0.
- ^ "Popis BINAC". Citováno 26. července 2008. Cituji Schmitt, W. (1988). "KRÁTKÝ KÓD UNIVAC". IEEE Annals of the History of Computing. 10 (1): 7–18, viz str. 9. doi:10.1109 / MAHC.1988.10004. S2CID 10189359.
BINAC
- ^ Deutsches Museum, Die Z3 a Z4 von Konrad Zuse, Webové stránky Deutsches Museum
- ^ Research, United States Office of Naval (1953). Průzkum automatických digitálních počítačů. Office of Naval Research, Dept. of the Navy. str.97.
- ^ Randell, B. (6. prosince 2012). Počátky digitálních počítačů: Vybrané články. Springer Science & Business Media. str. 156–157. ISBN 9783642962424.
externí odkazy
- zuse.de domovská stránka od Horsta Zuse (syna Konrada Zuse) s mnoha informacemi o počítačích Zuse Google Překladač
- zuse.de {angličtina} Anglická domovská stránka od Horsta Zuse (syna Konrada Zuse)
- Fotografie Z4 na ETH Zürich (s německým textem)
- "Textový a obrazový popis Z4: historie, instrukční sada a hardwarové funkce". Počítač Konrada Zuse. Technická univerzita v Berlíně. Archivovány od originál dne 14. září 2008. Citováno 26. července 2008.
- Rojas, Raúl (jaro 2006). „Počítače Zuse“. VZKŘÍŠENÍ Bulletin společnosti pro ochranu počítačů. 37. ISSN 0958-7403. Citováno 26. července 2008.
- Zuse, Horst. „Počítač Z4 a Zuse Apparatebau v Berlíně (1940–1945)“. Život a dílo Konrada Zuse. Archivovány od originál dne 1. června 2008. Citováno 26. července 2008.
- Bruderer, Herbert (2012). Konrad Zuse und die Schweiz. Byl počítač odstraněn? Charles Babbage, Alan Turing a John von Neumann. XXVI. München: Oldenbourg Verlag. ISBN 978-3-486-71366-4. Archivovány od originál dne 3. února 2012.
- Bruderer, Herbert (21. září 2020). „Discovery: Uživatelská příručka nejstaršího počítače, který přežil na světě“. BLOG @ CACM. ACM.
- [S.N.] (1952). „Gebrauchsanweisung Z 4“. Institut für angewandte Mathematik, ETH Zürich. doi:10,7891 / e-manuscripta-98601. Příklad č. 19. Citovat deník vyžaduje
| deník =
(Pomoc)CS1 maint: extra interpunkce (odkaz) CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)