Z4 (komputer) - Z4 (computer)

Z4 na wystawie w Deutsches Museum w Monachium

Z4 był prawdopodobnie pierwszy na świecie komercyjny komputer cyfrowy . Został zaprojektowany i wyprodukowany przez firmę Zuse Apparatebau wczesnego informatyka Konrada Zuse na zamówienie złożone przez Henschel & Son w 1942 roku; choć tylko częściowo zmontowany w Berlinie, a następnie ukończony w Getyndze, a nie dostarczony przez klęskę nazistowskich Niemiec w 1945 roku. Z4 był ostatecznym celem Zuse dla projektu Z3 . Podobnie jak wcześniejszy Z2 zawierał kombinację pamięci mechanicznej i logiki elektromechanicznej , więc nie był prawdziwym komputerem elektronicznym.

Budowa

Z4 był bardzo podobny do Z3 w swojej konstrukcji, ale został znacznie ulepszony pod wieloma względami. Pamięć składała się z 32-bitowych zamiast 22-bitowych słów zmiennoprzecinkowych . Dział Konstrukcji Programów ( Planfertigungsteil ) dziurkował taśmy z programami, co znacznie ułatwia programowanie i poprawianie programów dla maszyny za pomocą operacji symbolicznych i komórek pamięci. Liczby były wprowadzane i wyprowadzane jako dziesiętne liczby zmiennoprzecinkowe, mimo że wewnętrzne operacje były binarne. Maszyna miała duży repertuar instrukcji, w tym pierwiastek kwadratowy, MAX, MIN i sinus. Testy warunkowe obejmowały testy na nieskończoność. Po dostarczeniu do ETH Zurich w 1950 roku maszyna została dodana do oddziału warunkowego i mogła drukować na maszynie do pisania marki Mercedes. Były dwie taśmy programowe, na których druga mogła być używana do przechowywania podprogramu. (Pierwotnie planowano sześć.)

W 1944 Zuse pracował nad Z4 z około dwudziestoma osobami, w tym Wilfriedem de Beauclair . Niektórzy inżynierowie, którzy pracowali w zakładzie telekomunikacyjnym OKW, pracowali również dla Zuse jako zawód drugorzędny. Również w 1944 roku Zuse przekształcił swoją firmę w Zuse KG ( Kommanditgesellschaft , czyli spółka komandytowa) i planował produkcję 300 komputerów. W ten sposób mógł również poprosić o dodatkowy personel i naukowców jako wykonawcę programu Emergency Fighter . Firma Zuse współpracowała również z Instytutem Matematyki Stosowanej Alwina Walthera na Politechnice w Darmstadt .

Aby zapobiec wpadnięciu w ręce Sowietów, Z4 został ewakuowany z Berlina w lutym 1945 roku i przewieziony do Getyngi . Z4 został ukończony w Getyndze w obiekcie Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Aerodynamic Research Institute), którym kierował Albert Betz . Kiedy jednak zaprezentowano go naukowcom z AVA, słychać było już ryk zbliżającego się frontu, więc komputer został przewieziony ciężarówką Wehrmachtu do Hinterstein w Bad Hindelang w południowej Bawarii, gdzie Konrad Zuse poznał Wernhera von Brauna .

W 1947 umożliwiono wprowadzanie stałych za pomocą taśmy dziurkowanej.

Wykorzystanie po II wojnie światowej

W 1949 roku szwajcarski matematyk Eduard Stiefel , po powrocie z pobytu w USA, gdzie oglądał amerykańskie komputery, odwiedził Zuse i Z4. Kiedy sformułował równanie różniczkowe jako test, Zuse natychmiast zaprogramował Z4 do jego rozwiązania, Stiefel zdecydował się nabyć komputer dla swojego nowo założonego Instytutu Matematyki Stosowanej w ETH Zurich . Został dostarczony do ETH Zurich w 1950 roku.

Przynajmniej Zurych ma ciekawe życie nocne z grzechotaniem Z4, nawet jeśli jest tylko skromne.

— Konrad Zuse

W 1954 prof. Wolfgang Haack próbował uzyskać Z4 dla Politechniki w Berlinie , ale zamiast tego został on przeniesiony do Institut Franco-Allemand des Recherches de St. Louis (ISL, Francusko-Niemiecki Instytut Badawczy) we Francji , gdzie był używany do 1959 roku, pod kierownictwem technicznym Huberta Schardina . Dziś Z4 jest wystawiany w Deutsches Museum w Monachium . Z4 zainspirował ETH do zbudowania własnego komputera (głównie przez Ambrosa Speisera i Eduarda Stiefela ), który nazywał się ERMETH , akronim od niemieckiego : Elektronische Rechenmaschine ETH ("Electronic Computing Machine ETH").

W latach 1950-1951 Z4 był jedynym działającym komputerem cyfrowym w Niemczech i drugim komputerem cyfrowym na świecie, który został sprzedany, pokonując Ferranti Mark 1 o pięć miesięcy i UNIVAC I o dziesięć miesięcy, ale z kolei został pokonany przez binac (mimo że nigdy nie pracował na miejscu u klienta). Inne komputery, wszystkie ponumerowane z wiodącym Z, zostały zbudowane przez Zuse i jego firmę. Godne uwagi są Z11 , który został sprzedany przemysłowi optycznemu i uniwersytetom oraz Z22 .

W 1955 Z4 został sprzedany Francusko-Niemieckiemu Instytutowi Badawczemu Saint-Louis ( Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis ) w Saint-Louis , niedaleko Bazylei, aw 1960 przeniesiony do Muzeum Niemieckiego w Monachium .

Z4 był używany do obliczeń do pracy na tamie Grande Dixence .

Specyfikacje

  • Częstotliwość: (około) 40  Hz
  • Średnia szybkość obliczeń: 400  ms na dodawanie, 3 sekundy na mnożenie. Około 1000 operacji arytmetycznych zmiennoprzecinkowych średnio na godzinę.
  • Programowanie: otwory w taśmie 35 mm, wykrawane na programatorze
  • Dane wejściowe: dziesiętne liczby zmiennoprzecinkowe, taśma dziurkowana
  • Dane wyjściowe: dziesiętne liczby zmiennoprzecinkowe, taśma dziurkowana lub maszyna do pisania Mercedes
  • Długość słowa: 32 bity zmiennoprzecinkowe
  • Elementy: (około) 2500 przekaźników, 21 przekaźników krokowych
  • Pamięć: Pamięć mechaniczna z Z1 i Z2 (64 słowa, 32 bity)
  • Pobór mocy: (około) 4  kW

Zobacz też

Bibliografia

  • Lyndon, Roger C. (1947). „Komputer Zuse” . Matematyka Obliczeń . 2 (20): 355–359. doi : 10.1090/S0025-5718-1947-0022444-9 . ISSN  0025-5718 . Raport o Z4.

Linki zewnętrzne