{{selectedLanguage.Name}}
Увійти Вийти
×

Конрад Цузе

Konrad Ernst Otto Zuse

Конрад Цузе (нім. Konrad Zuse; 22 червня 1910(19100622), Берлін — 18 грудня 1995, Хюнфельд, біля Фульди) — німецький інженер, піонер комп'ютеробудування. Найбільш відомий як розробник першого дійсно працюючого програмованого комп'ютера (1941) і першої мови програмування високого рівня (1945).


У 30-х роках Цузе займався проектуванням літаків у компанії Henschel Aircraft і йому доводилося виконувати величезні обсяги обчислень для визначення оптимальної конструкції крил. У той час існували тільки механічні калькулятори з десятковою системою числення, і Цузе зацікавила проблема автоматизації всього процесу обчислень, тому що він змушений був виконувати безліч одноманітних рутинних розрахунків за заданою схемою.


У 1934 р. Цузе придумав модель автоматичного калькулятора, що складалася з пристрою керування, обчислювального пристрою і пам'яті яка цілком збігалася з архітектурою сучасних комп'ютерів. В ті роки Цузе прийшов до висновку, що майбутні комп'ютери будуть засновані на шести принципах:


Цузе виявився абсолютно правий. Він першим у світі сказав, що обробка даних починається з біта (біт він називав так/ні-статусом, а формули двійкової алгебри — умовними судженнями), першим увів термін «машинне слово» (word), першим поєднав в обчислювачі арифметичні і логічні операції, відзначивши, що «елементарна операція комп'ютера — перевірка двох двійкових чисел на рівність. Результатом буде теж двійкове число з двома можливими значеннями (дорівнює, не дорівнює)». При цьому Цузе не мав ніякого уявлення не тільки про аналогічні дослідження колег у США й Англії, але навіть про механічний обчислювач Чарльза Бебіджа, створений у XIX столітті.


У 1936 р. Цузе запатентував ідею механічної пам'яті. Рік по тому він створив працюючу пам'ять для збереження 12 двійкових чисел по 24 біти й активно зайнявся створенням першої версії свого обчислювача, який він спочатку назвав Versuchsmodell-1 (V-1), але ця абревіатура збіглася з назвою німецьких ракет V1, і тоді він перейменував свій витвір у Z1. Арифметичний модуль міг працювати з числами з рухомою комою, (фактично вони складалися з двох чисел: одне являло собою 16-розрядну мантису, інше — 7-розрядну експоненту), здійснював перетворення двійкових чисел у десяткові і назад і підтримував введення і виведення даних. Пристрій введення програми за допомогою перфорованої стрічки зробив Гельмут Шрейер, друг Цузе, що раніше працював кіномеханіком. Результати розрахунків показувалися за допомогою електричних ламп. Z1 був закінчений у 1938 р. і працював нестабільно через ненадійну механічну пам'ять.


Працями Цузе зацікавився керівник Інституту аеродинамічних досліджень Третього Рейха. Вони узялися фінансувати роботи над наступною моделлю обчислювача Z2. Як надійнішу елементну базу Конрад вибрав електромагнітні телефонні реле, єдині в той час пристрої, придатні для створення комп'ютера. Релейний Z2 був побудований у квітні 1939 р. і успішно запрацював, але Цузе призвали в армію, і хоча в нього були дуже впливові друзі, він відслужив рік, перш ніж повернувся назад в інститут. Там він приступив до проектування більш могутньої моделі — Z3, потім знову був покликаний на фронт, але через короткий час повернувся в інститут остаточно. Цузе закінчив Z3 5 грудня 1941 р. Введення програми, що являла собою послідовність досить могутніх логічних команд, як і раніше відбувався з перфорованої кінострічки. Пам'ять Z3 дозволяла зберігати 64 слова (14 біт на мантису, 7 біт на експоненту і 1 біт на знак) і складалася з 1400 реле. Для арифметичного обчислювача треба буде 600 реле, і ще 400 реле застосовувалося в пристрої керування. Z3 виконував не тільки 4 арифметичні операції, але й обчислення квадратного кореня, множення на −1, 0,1, 0,5, 2 і 10. Швидкість роботи Z3 приблизно дорівнювала швидкості роботи американського комп'ютера Harvard Mark I, створеного наприкінці 40-х років. Z3 виконував 3-4 операції додавання в секунду і множив два числа за 4-5 секунд, дозволяючи при цьому обробляти числа з рухомою комою, більш ефективно, ніж Mark I. Одночасно Цузе займався проектуванням механічних пристроїв дистанційного керування бомбами для підвищення точності влучення в ціль. Для створення моделі потрібно було провести дуже великі обчислення, і він спочатку зробив спеціалізований комп'ютер, що виконував фіксовану послідовність операцій. Потім він вирішив також автоматизувати роботу оператора, що займався введенням даних, і першим у світі зробив те, що сьогодні називається аналогово-цифровим перетворювачем. Через невеликий обсяг пам'яті на Z3 не можна було вирішувати, зокрема, системи лінійних рівнянь, а інституту це було потрібно. У 1941 р. Цузе вирішив розробити більш могутню модель — Z4. Він розумів усі мінуси своєї машини і хотів створити повноцінний комп'ютер, якому, по оцінках самого Цузе, була потрібна ємність пам'яті як мінімум 8 тисяч слів. Але німецьке керівництво відповіло йому, що Німеччина так близька до перемоги, що комп'ютери їй не потрібні. Під час війни всі практичні роботи в цій області цілком припинилися. По закінченні війни Цузе на короткий час був арештований, але все життя заперечував, що виконував якісь секретні роботи для уряду. Після війни Цузе тимчасово залишився не при справах. Z3 був зруйнований, Z4 не закінчений, закордонні комп'ютери Mark-I і ENIAC ще не працювали, і він зайнявся теоретичними дослідженнями. Йому допомагав математик Герр Лохмейер. Цузе спробував автоматизувати гру в шахи, описати правила гри в термінах логічних обчислень. Відразу виникли проблеми, добре відомі сьогодні фахівцям зі штучного інтелекту, — не було придатного інструментарію для роботи зі складними структурами даних.

Це частина статті Вікіпедії, що використовується за ліцензією CC-BY-SA. Повний текст статті тут →


більше ...
Конрад Цузе Твори
Переглянути 53 твори