Biografia Konrada Zuse, wynalazcy i programisty wczesnych komputerów
Wikimedia Commons/domena publiczna
Konrad Zuse (22 czerwca 1910 – 18 grudnia 1995) otrzymał półoficjalny tytuł „wynalazcy nowoczesnego komputera” za serię automatycznych kalkulatory , który wymyślił, aby pomóc w jego długich obliczeniach inżynierskich. Zuse skromnie odrzucił jednak tytuł, chwaląc wynalazki jego współczesnych i następców jako równie – jeśli nie ważniejszych – niż jego własna.
Szybkie fakty: Konrad Zuse
- Dalakow, Georgi. ' Biografia Konrada Zuse . Historia komputerów . 1999.
- Zuse, Horst. ' Konrad Zuse — biografia. ' Strona domowa Konrada Zuse . 2013.
- Zuse, Konrad. „Komputer, moje życie”. Przeł. McKenna, Patricia i J. Andrew Ross. Heidelberg, Niemcy: Springer-Verlag, 1993.
Wczesne życie
Konrad Zuse urodził się 22 czerwca 1910 r. w Berlinie-Wilmersdorf w Niemczech i był drugim z dwojga dzieci pruskiego urzędnika państwowego i oficera pocztowego Emila Wilhelma Alberta Zuse i jego żony Marii Crohn Zuse. Siostra Konrada miała na imię Lieselotte. Uczęszczał do kilku gimnazjów i krótko rozważał karierę artystyczną, ale ostatecznie zapisał się do Technischen Hochschule w Berlinie-Charlottenburgu, uzyskując dyplom z inżynierii lądowej w 1935 roku.
Po ukończeniu studiów rozpoczął pracę jako konstruktor w Henschel Flugzeugwerke (fabryka samolotów Henschel) w Berlinie-Schönefeld. Zrezygnował rok później, po tym, jak postanowił całkowicie poświęcić swoje życie budowie komputera, pracy, którą wykonywał niestrudzenie w latach 1936-1964.
Kalkulator Z1
Jednym z najtrudniejszych aspektów wykonywania dużych obliczeń za pomocą suwaków lub mechanicznych maszyn sumujących jest śledzenie wszystkich wyników pośrednich i używanie ich we właściwym miejscu w późniejszych krokach obliczeń. Zuse chciał przezwyciężyć tę trudność. Zdał sobie sprawę, że automatyczny kalkulator będzie wymagał trzech podstawowych elementów: kontroli, a pamięć i kalkulator do arytmetyki.
Zuse stworzył kalkulator mechaniczny o nazwie Z1 w 1936 roku. Był to pierwszy komputer binarny. Wykorzystał go do zbadania kilku przełomowych technologii w rozwoju kalkulatorów: arytmetyki zmiennoprzecinkowej, pamięci o dużej pojemności oraz modułów lub przekaźników działających na zasadzie tak/nie.
Elektroniczne, w pełni programowalne komputery cyfrowe
Pomysły Zuse nie zostały w pełni zaimplementowane w Z1, ale z każdym prototypem Z odniosły większy sukces. Zuse ukończył Z2, pierwszy w pełni działający komputer elektromechaniczny w 1939 r., a Z3 w 1941 r. W Z3 wykorzystano materiały z recyklingu przekazane przez kolegów z uniwersytetu i studentów. Był to pierwszy na świecie elektroniczny, w pełni programowalny komputer cyfrowy oparty na binarnej liczbie zmiennoprzecinkowej i systemie przełączającym. Zuse używał starego filmu do przechowywania swoich programów i danych dla Z3 zamiast papierowej taśmy lub kart perforowanych. W czasie wojny w Niemczech brakowało papieru.
Według „Życia i twórczości Konrada Zuse” Horsta Zuse:
„W 1941 roku Z3 zawierał prawie wszystkie cechy współczesnego komputera zdefiniowane przez Johna von Neumanna i jego współpracowników w 1946 roku. Jedynym wyjątkiem była możliwość przechowywania programu w pamięci wraz z danymi. Konrad Zuse nie zaimplementował tej funkcji w Z3, ponieważ jego 64-słowa pamięć była zbyt mała, aby obsługiwać ten tryb działania. Ze względu na to, że chciał przeliczyć tysiące instrukcji w sensownej kolejności, używał pamięci tylko do przechowywania wartości lub liczb.
Struktura blokowa Z3 jest bardzo podobna do nowoczesnego komputera. Z3 składał się z oddzielnych jednostek, takich jak czytnik taśmy dziurkowanej, jednostka sterująca, jednostka arytmetyczna zmiennoprzecinkowa oraz urządzenia wejścia/wyjścia.
Małżeństwo i rodzina
W 1945 roku Zuse poślubił jedną ze swoich pracownic, Giselę Ruth Brandes. Mieli pięcioro dzieci: Horsta, Klausa Petera, Monikę, Hannelore Birgit i Friedricha Zuse.
Pierwszy algorytmiczny język programowania
Zuse napisał pierwszy algorytmiczny programowanie w 1946 roku. Nazwał go Plankalkül i używał go do programowania swoich komputerów. Napisał pierwszy na świecie program do gry w szachy przy użyciu Plankalkül.
Język Plankalkül zawierał tablice i rekordy oraz używał stylu przypisania — przechowującego wartość wyrażenia w zmiennej — w którym nowa wartość pojawia się w prawej kolumnie. Tablica jest zbiorem identycznie wpisanych elementów danych, rozróżnianych przez ich indeksy lub indeksy, takie jak A[i,j,k], gdzie A jest nazwą tablicy, a i, j i k są indeksami. Tablice najlepiej sprawdzają się, gdy są dostępne w nieprzewidywalnej kolejności. Jest to w przeciwieństwie do list, które najlepiej sprawdzają się przy dostępie sekwencyjnym.
II wojna światowa
Zuse nie był w stanie przekonać rząd nazistowski wesprzeć jego pracę na komputerze opartym na elektronicznych zaworach. Niemcy myśleli, że są bliscy wygrania wojny i nie czuli potrzeby wspierania dalszych badań.
Modele Z1 do Z3 zostały zamknięte wraz z Zuse Apparatebau, pierwszą firmą komputerową, którą Zuse założył w 1940 roku. Zuse wyjechał do Zurychu, aby dokończyć pracę nad Z4, który przemycił z Niemiec w wojskowej ciężarówce, ukrywając go w stajniach. trasa do Szwajcarii. Ukończył i zainstalował Z4 w Wydziale Matematyki Stosowanej Federalnego Instytutu Politechnicznego w Zurychu, gdzie był używany do 1955 roku.
Z4 miał pamięć mechaniczną o pojemności 1024 słów i kilka czytników kart. Zuse nie musiał już używać filmów do przechowywania programów, ponieważ mógł teraz używać kart perforowanych. Z4 miał dziurkacze i różne udogodnienia umożliwiające elastyczne programowanie, w tym translację adresów i warunkowe rozgałęzienie.
Zuse wrócił do Niemiec w 1949 roku, aby założyć drugą firmę o nazwie Zuse KG, zajmującą się konstruowaniem i marketingiem swoich projektów. Zuse przebudował modele Z3 w 1960 roku i Z1 w 1984 roku.
Śmierć i dziedzictwo
Konrad Zuse zmarł 18 grudnia 1995 roku na atak serca w Hünfeld w Niemczech. Jego innowacje w zakresie w pełni działających programowalnych kalkulatorów i języka do jego obsługi uczyniły go jednym z innowatorów prowadzących do branży komputerowej.
Źródła