Обчислювальні машини Конрад Цузе. Комп'ютери Конрада Цузе Технічні характеристики Z1

3. Запис I і II абзаців першого проекту програми Плеханова і начерк першого абзацу теоретичної частини програми I. Економічну основу сучасного буржуазного суспільства становить капіталістичний спосіб виробництва, при якому найважливіша частина коштів

Сергій Бобровський

Таким титулом нагороджений німецький інженер, що народився в 1910 р і померлий у віці 85 років (більш докладно його біографія описана в статті "Комп'ютерний музей", PC Week / RE, № 9/98, с. 60).

У 30-х роках Цузе займався проектуванням літаків в 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, так як він змушений був виконувати безліч одноманітних рутинних розрахунків за заданою схемою. У 1934 р Цузе придумав модель автоматичного калькулятора, яка складалася з пристрою управління, обчислювального пристрою і пам'яті і повністю збігалася з архітектурою сьогоднішніх комп'ютерів.

У ті роки Цузе прийшов до висновку, що майбутні комп'ютери будуть 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 керування процесом обчислень;
• підтримка арифметики з плаваючою комою;
• використання пам'яті великої місткості.

Цузе виявився абсолютно прав. Він першим у світі сказав, що обробка даних починається з біта (біт він називав так / ні-статусом, а формули двійковій алгебри - умовними судженнями), першим ввів термін "машинне слово" (word), першим об'єднав в обчислювачі арифметичні і логічні операції , зазначивши, що "елементарна операція комп'ютера - перевірка двох двійкових чисел на рівність. Результатом буде теж двійковечисло з двома значеннями (дорівнює, не дорівнює) ". При цьому Цузе не мав жодного уявлення не тільки про аналогічні дослідженнях колег в США і Англії, але навіть про механічне обчислювачі Чарльза Беббіджа, створеному в XIX столітті.

У 1936 р Цузе запатентував ідею механічної пам'яті. Рік по тому він створив працюючу пам'ять для зберігання 12 довічних чисел по 24 біта і активно зайнявся створенням першої версії свого обчислювача, яку він спочатку назвав Versuchsmodell-1 (V1), але ця абревіатура збіглася з назвою німецьких ракет V1, і тоді він перейменував своє творіння в Z1. Арифметичний модуль міг працювати з числами з плаваючою комою (фактично вони складалися з двох чисел: одне представляло собою 16-розрядну мантиссу, інше - 7-розрядну експоненту), здійснював перетворення двійкових чисел в десяткові і назад і підтримував введення і виведення даних. Пристрій введення програми за допомогою перфорованої кінострічки зробив Хельмут Шрейєр, один Цузе, який раніше працював кіномеханіком. Результати розрахунків показувалися за допомогою електричних ламп. Z1 був закінчений в 1938 р і працював нестабільно через ненадійною механічної пам'яті.

Працями Цузе зацікавилося керівництво Інституту аеродинамічних досліджень третього рейху. Вони взялися фінансувати роботи над наступною моделлю обчислювача Z2. У якості більш надійною елементної бази Конрад вибрав електромагнітні телефонні реле, єдині в той час пристрої, придатні для створення комп'ютера. Релейний Z2 був побудований в квітні 1939 року і успішно заробив, але Цузе закликали в армію, і хоча у нього були дуже впливові друзі, він відслужив рік, перш ніж повернувся назад до інституту. Там він приступив до проектування більш потужної 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 була послідовність досить потужних логічних команд, як і раніше відбувався з перфорованої кінострічки. Пам'ять Z3 дозволяла зберігати 64 слова (14 біт на мантиссу, 7 біт на експоненту і 1 біт на знак) і складалася з 1400 реле. Для арифметичного обчислювача знадобилося 600 реле, і ще 400 реле застосовувалося в пристрої управління. Z3 виконував не тільки 4 арифметичних операції, але і обчислення квадратного кореня, множення на -1, 0,1, 0,5, 2 і 10. Швидкість роботи Z3 була приблизно дорівнює швидкості роботи американського комп'ютера Harvard Mark I, створеного в кінці 40- х років. Z3 виконував 3-4 операції додавання в секунду і примножував два числа за 4-5 секунд, дозволяючи при цьому обробляти числа з плаваючою комою більш ефективно, ніж

Одночасно Цузе займався проектуванням механічних пристроїв дистанційного керування бомбами для підвищення точності попадання в ціль. Для створення моделі було потрібно провести дуже великі обчислення, і він спочатку зробив спеціалізований комп'ютер, що виконував фіксовану послідовність операцій. Потім він вирішив також автоматизувати роботу оператора, займався введенням даних, і першим в світі зробив те, що сьогодні називається аналогово-цифровим перетворювачем.

Через невеликого обсягу пам'яті на Z3 можна було вирішувати, зокрема, системи лінійних рівнянь, а інституту це було потрібно. У 1941 р Цузе вирішив розробити більш потужну модель - Z4. Він розумів все мінуси своєї машини і хотів створити повноцінний комп'ютер, якому, за оцінками 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 галузі повністю припинилися. Після закінчення війни Цузе на короткий час був заарештований, 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, зарубіжні комп'ютери і 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 підходящого інструментарію для роботи зі складними структурами даних. У 1945 р Цузе створив перший в світі символічна мова Plankalkul (терміна "алгоритмічний мову" ще не існувало) і техніку трансляції адрес, крім того, у нього народилися ідеї використання підпрограм з параметрами. У той же час Цузе придумав назву своїм устроєм - логічна обчислювальна машина.

На початку 50-х років економіка Німеччини пішла на підйом. Цузе організував фірму Zuze KG, побудував машину Z11 і використовував її для вирішення завдань перепланування земель, проектування оптичних приладів. Уже тоді виникли проблеми створення гарного ПО. Потім Цузе побудував Z22, яка підтримувала загальні алгоритми обчислень, могла працювати з довільними структурами даних, мала достатній обсяг пам'яті і була популярна у багатьох німецьких інженерів і вчених. Цузе вважав, що у нього з'являться замовлення на розрахунки від малих і середніх підприємств, але вони тоді не дуже потребували подібних послугах, і Zuze KG виявилася збитковою. Державне фінансування робіт в комп'ютерній області почалося пізніше.

Цузе продовжував експериментувати з різними обчислювальними пристроями, зробив автоматичну малювальну дошку - перший прообраз сучасних CAD. У 1964 році він запропонував автоматичну систему управління великими ткацькими верстатами. З 1966 р Цузе став працювати в компанії Siemens AG.

Одним зі своїх найбільш видатних досягнень Цузе вважав створення мови Plankalkul, який не був прив'язаний до архітектури і наборам команд конкретного комп'ютера на відміну від перших мов асемблера.

У Plankalkul було введено поняття об'єкта. Об'єкт міг бути примітивним, заснованим на довічних числах довільної довжини (при записі логічної одиниці Цузе використовував символ L; наприклад, двійкове число 1 001 записувалося як L00L), і складовим (структури, рекурсивно визначаються масиви довільної розмірності і т. Д.). Бітовий масив розмірності [n] [m] позначався як n x m x S0. Індексація в Plankalkul завжди починалася з 0. Дозволялося працювати з подмассіви: для тривимірного масиву V можна вказати матрицю V [i] і вектор V [i] [j]. Для опису змінної використовувалася нотація S1. n (n біт).

Plankalkul допускав використання значно складніших синтаксичних конструкцій. Десяткове число (0-9) визначалося за допомогою запису S1. 4 (4 біта, значення від 0 до 15) з накладеним обмеженням за діапазоном. Структура з трьох компонентів записувалася, наприклад, як (A2, S1. 4, A3), де об'єкти A2 і A3 визначалися раніше. Для упорядкування складних описів в мові використовувався спеціальний синтаксис.

В якості ідентифікаторів змінних застосовувалося поєднання "буква + число". Першою буквою могла бути V (параметр введення), Z (проміжне значення), R (результуюче значення), C (константа). Програми та підпрограми (параметри передавалися за значенням) трактувалися як змінні (префікс P). Наприклад, запис P3. 7 означала виклик 7-й програми 3-й програмної групи. Plankalkul передбачав можливість роботи масивів програм, що сьогодні тільки реалізується в розподілених системах!

Цузе придумав оператор присвоювання, для якого визначив знак. На Цюріхській конференції по Алгола європейська група хотіла ввести в стандарт мови саме його, і тільки під сильним тиском американської групи, не зацікавленої в введенні символів, які не підтримуються в комп'ютерах США, погодилася на поєднання: =.

Plankalkul підтримував потужні синтаксичні конструкції і дозволяв компактно описувати складні умовні цикли. Правда, запис програми була "багатоповерхової", з верхніми і нижніми індексами, і походила на символічні потокові діаграми, які поширені в США в 60-х роках. За потужністю Plankalkul наближався до Алгол 68, але на відміну від нього, в Plankalkul не знайшла підтримки адресна арифметика, що в цілому підвищувало надійність програми. На Plankalkul було написано багато самих різних необчислювальних алгоритмів: обробки символьної інформації, генерації шахових ходів і ін. В музеї Retrocomputing museum (www.ccil.org/retro/) автору статті повідомили, що в пам'ять про Цузе планується зробити компілятор для Plankalkul.

Сьогодні роботи Цузе відомі у всьому світі. Він зробив безперечний вплив на розвиток європейських комп'ютерних технологій. Його праці використовувалися при створенні нових комп'ютерів і особливо при розробці перших алгоритмічних мов програмування. Конрад Цузе отримав безліч нагород і призів і заслужив міжнародне визнання. В останні роки життя він займався переважно малюванням. Любов до образотворчого мистецтва Цузе зберіг, мабуть, з тих пір, як двадцятип'ятилітнім інженером малював численні схеми своїх перших комп'ютерів.

Електро-механічні комп'ютери

По-перше (закон є закон), після довгого судового розгляду федеральний суддя США Ерл Р. Ларсон (Earl R. Larson) 19 жовтня 1973 року анулював патент, раніше виданий Еккерт (Eckert) і Мочлі (Mauchly), офіційно визнавши Атанасова винахідником першого електронного цифрового комп'ютера.

По-друге, і комп'ютер Атанасова і ЕНІАК основою своєї елементної бази мають елекро-вакуумні лампи. Згадаймо ж визначення. «Електроніка - це наука про взаємодію заряджених частинок з електричним полем ...». Електронні лампи не є першими електронними компонентами і не на лампах були створені перші обчислювальні пристрої, робота яких була заснована на електронних компонентах. Існував цілий клас обчислювальних машин - релейні. Звичайно можна говорити про «повністю електронних» і про «електро-механічних» обчислювальних машинах, але з точки зору Пріоріті це не настільки важливо.

Конрад Цузе(Нім. Konrad Zuse; 22 червня 1910 Берлін, Німецька імперія - 18 січень 1995 року, Хюнфельд, Німеччина) - німецький інженер, піонер комп'ютеробудування. Найбільш відомий як творець першого справді працюючого програмованого комп'ютера (1941) і першої мови програмування високого рівня (1945).

Мал. 2.1. Конрад Цузе

У 1935 році Цузе здобув освіту інженера в Берлінській вищій технічній школі в Шарлоттенбурге, яка сьогодні носить назву Берлінського технічного університету. По її закінченні він поступив на роботу на авіаційну фабрику Хейнкеля в місті Дессау, однак, пропрацювавши всього лише рік, звільнився, впритул зайнявшись створенням програмованої лічильної машини. Поекспериментувавши з десятковою системою числення, молодий інженер вважав за краще їй двійкову. У 1938 році з'явилася перша діюча розробка Цузе, названа ним Z1. Це був двійковий механічний обчислювач з електричним приводом і обмеженою можливістю програмування за допомогою клавіатури. Результат обчислень в десятковій системі відображався на лампової панелі. Побудований на власні кошти і гроші друзів і змонтований на столі у вітальні батьківського дому, Z1 працював ненадійно через недостатню точності виконання складових частин. Модель Z1 - це перший в світі цифровий механічний комп'ютер з програмним керуванням. Архітектурними особливостями Z1 були також: двійкова кодування і система подання чисел з плаваючою комою (або "напівлогарифмічний" система, якщо використовувати термінологію К. Цузе). При цьому довжина числа становила 21 розряд, з яких 1 розряд відводився під знак числа, 7 розрядів призначалися для порядку і його знака, 13 розрядів - для мантиси.

Обчислювальна машина Z1 - по суті тестова модель, яка ніколи не застосовувалася для практичних цілей. Ця машина була реконструйована в Берліні самим К.Цузе в 1980-х роках, зараз вона експонується в Берлінському музеї транспорту і технології.

Технічні характеристики Z1:

Частота: 1 Гц

Арифметичний пристрій: з плаваючою точкою, довжина машинного слова 22 біта

Середня швидкість обчислень: 5 секунд на операцію складання, 10 секунд на операцію множення

Пам'ять: 64 машинних слова

Вага: 1000 кг

Мал. 2.2. Відтворена модель Z1.

Друга світова війна зробила неможливим спілкування Цузе з іншими ентузіастами створення обчислювальної техніки в Великобританії і Сполучених Штатах Америки. У 1939 році Цузе був призваний на військову службу, проте зумів переконати армійських начальників в необхідності дати йому можливість продовжити свої розробки. У 1940 році він отримав підтримку Дослідницького інституту аеродинаміки (нім. Aerodynamische Versuchsanstalt), Який використовував його роботу для створення управляемихракет. Завдяки їй Цузе побудував доопрацьовану версію обчислювача - Z2 на основі телефонних реле. У машині Z2 арифметичний пристрій і пристрій управління були реалізовані на реле, а пам'ять залишалася механічною (від моделі Z1).

На відміну від Z1, нова машина зчитувала інструкції з перфорованої 35-міліметрової кіноплівки. Вона теж була демонстраційної моделлю і не використовувалася для практичних цілей. В цьому ж році Цузе організував компанію Zuse Apparatebau для виробництва програмованих машин.

Технічні характеристики Z2:

Частота: 5 Гц

Арифметичний пристрій: з фіксованим положенням коми, довжина машинного слова 16 біт

Середня швидкість обчислень: 0,8 секунди на одну операцію складання

Кількість реле в арифметичному пристрої: 600

Пам'ять: 64 машинних слова

Споживання енергії 1000 Вт

Вага: 300 кг

Задоволений функціональністю Z2, в 1941 році Цузе створив вже більш досконалу модель - Z3. Модель Z3 - перша в світі двійкова електромеханічна ВМ з програмним управлінням.Роботи зі створення машини Z3 були розпочаті в 1939 р, а її монтаж був повністю завершений 5 грудня 1941 р

12 травня 1941 року в Берліні Конрад Цузе представив присутнім вченим роботу Z3. Успіх демонстрації був величезний. Не випадково саме Z3 вважається першим працездатним, вільно програмованим комп'ютером в світі (його "конкуренти", Mark I і ENIAC з'явилися після 1943 року). Правда, в пам'яті Z3 програми не зберігав, для цього пам'ять з 64 слів була мала, та Цузе і не прагнув до цього. Був недолік - відсутність реалізації умовного переходу.

Мал. 2.3. ВМ Z3.

Мал. 2.4. Реле Z3.

Машина Z3 призначалася для виконання операцій додавання, віднімання, множення, ділення, добування квадратного кореня і допоміжних функцій (зокрема, двійковій-десяткових перетворень чисел). Для представлення чисел використовувалася двійкова система з плаваючою комою. Довжина числа - 22 двійкових розряди, з яких 1 розряд - знак числа, 7 розрядів - порядок або експонента (в додатковому коді), 14 розрядів - мантиса (в нормалізованому формі). Швидкодія ВМ при виконанні складання - 3 або 4 операції в 1 сек., А час множення двох чисел становило 4 - 5 сек.

Втім, программируемость цього двійкового обчислювача, зібраного, як і попередня модель, на основі телефонних реле, також була обмеженою. Незважаючи на те, що порядок обчислень тепер можна було визначати заздалегідь, умовні переходи і цикли були відсутні. Проте, Z3 першим серед обчислювальних машин Цузе отримав практичне застосування і використовувався для проектування крила літака.

Однак головна проблема полягала в тому, що вищі військові чини вермахту не сумнівалися у швидкій перемозі німецької зброї, а тому надавали мало значення комп'ютерів. Показовим є такий факт. Одного разу Цузе і його друг Гельмут Шрейер, інженер за фахом, звернулися за допомогою до генералам, щоб ті допомогли з фінансуванням ЕОМ, створеної нема на реле, а на вакуумних лампах (ідея Шрейера). Військові, почувши, що на будівництво такого комп'ютера піде близько двох років, відкинули ідею Цузе-Шрейера, заявивши, що війну Німеччина виграє набагато раніше, обійшовшись без допомоги нових електронних обчислювальних засобів.

Табл. 2.1. Основні характеристики Z3

Аж до 1944 року Z3 успішно використовували для авіаційних розрахунків, коли після бомбардування, комп'ютер був знищений. Конрад Цузе береться за створення четвертого комп'ютера - Z4.

В ході бомбардувань Берліна в 1944 році були знищені всі три машини, Z1, Z2 і Z3.

Z4- обчислювальна машина Конрада Цузе, створена ним на основі досвіду розробки першого програмованого комп'ютера Z3. Компанія Цузе готувала Z4 для серійного виробництва. Z4 вмів уникати обчислень неправильних чисел - це дозволяло залишати комп'ютер в "самоті" і вдень, і вночі без людського контролю. Комп'ютер винаходився під час другої світової війни, боячись, що винахід може бути знищено в ході військових дій, Конрад Цузе приймає рішення розібрати і заховати комп'ютер. Частково закінчений Z4 був занурений на підводу і перевезений в безпечне місце в баварській селі. Саме для цього комп'ютера Цузе розробив перший у світі високорівнева мова програмування, названий їм Планкалкюль (нім. Plankalkül обчислення планів).

На частку Z4, на відміну від попередників, випала завидна доля. Компанія Цузе готувала Z4 для серійного виробництва, проте страх перед бомбардуваннями змусив не остаточне налагоджений комп'ютер вивезти з Берліна. Цузе сховав комп'ютер в розібраному вигляді в сараї альпійського готелю містечка Хінтерштайн. Повоєнні роки були важким випробуванням для Цузе, якому довелося практично заново збирати Z4. Для відновлення механічної пам'яті бралися залізні консервні банки, залишені військами антигітлерівської коаліції.

У 1946 році Цузе організував комерційну компанію з виробництва комп'ютерів «Інженерна служба Цузе в Гопферау» (нім. Zuse-Ingenieurbüro Hopferau). Венчурний капітал був отриманий від Швейцарської вищої технічної школи і компанії IBM.

Мал. 2.5. Відновлений Z4.

У 1948 році відновлений Z4 був на конях перевезений в містечко Гопферау, де Цузе відвідав професор Штіфель з Вищої технічної школи в Цюріху (ETHZ). До сих пір не зовсім ясно, звідки професор провідав про Z4.

Ця зустріч стала поворотним пунктом для подальшого життя Конрада Цузе. На очах у Штіфеля він написав програму, зробив перфокарту і ввів дані в Z4. Отриманий результат був правильним. Натхнений цим, Штіфель запропонував орендувати Z4. Щоб підписати контракт з ETHZ, Цузе зареєстрував компанію "Zuse KG". Треба сказати, що вибору у цюріхського професори не було. На той момент він міг розраховувати лише на Z4, оскільки американські комп'ютери дістати було неможливо, а машина Цузе працювала надійно (навіть незважаючи на пам'ять з металевих пластин), мала спеціальний блок для створення програм і ряд інших плюсів.

У вересні 1950 року Z4 був, нарешті, закінчений і поставлений в ETH Zürich. У той час він був єдиним працюючим комп'ютером в континентальній Європі і першим комп'ютером в світі, який був проданий. У цьому Z4 на п'ять місяців випередив Марк I і на десять - UNIVAC.

Технічні характеристики Z4:

Табл. 2.2. Основні характеристики Z4

Арифметичний пристрій: з плаваючою точкою, 32 біта, +, -, *, /, квадратний корінь Середня швидкість обчислення: операція додавання 400 мс Споживання енергії: 4000 Ватт.

Маса: 1000 кг

Елементів: близько 2500 реле

До 1954 року Z4 працював в Цюріху, потім, до 1959 року - у Франції (Інститут "Franco-Allemand des Recherches de St. Louis"). Підраховано, що за п'ять років роботи (1950-1955) Z4 розрахував близько 100 різних проектів. Варто відзначити, що на початку 50-х років минулого століття на території Європи працювали всього два комп'ютери: Z4 Конрада Цузе і МЕСМ Сергія Лебедєва (СРСР) 5.

Цузе і його компанією були побудовані й інші комп'ютери, назва кожного з яких починалося з великої літери Z. Найбільш відомі машини Z11, що продавався підприємствам оптичної промисловості і університетам, і Z22 - перший комп'ютер з пам'яттю на магнітних носіях.

В даний час повністю функціонуюча модель комп'ютера Z3 знаходиться в «Німецькому музеї» міста Мюнхена, а модель обчислювача Z1 передана в Німецький технічний музей Берліна. Сьогодні в останньому відкрита також спеціальна виставка, присвячена Конраду Цузе і його роботам. На виставці представлені дванадцять його машин, оригінальні документи з розробки мови Планкалкюль і кілька картин Цузе.

Всі три машини, Z1, Z2 і Z3, були знищені в ході бомбардувань Берліна в 1944 році. А в наступному, 1945 році, і сама створена Цузе компанія припинила своє існування. Трохи раніше частково закінчений був занурений на підводу і перевезений в безпечне місце в баварській селі. Саме для цього комп'ютера Цузе розробив перший у світі високорівнева мова програмування, названий їм Планкалкюль (нім. Plankalkül обчислення планів ).

У 1985 році Цузе став першим почесним членом німецького «Товариства інформатики», а з 1987 року воно почало привласнювати «Медаль Конрада Цузе», що стала сьогодні відомої німецької нагородою в галузі інформатики. У 1995 році за справу всього життя Цузе був удостоєний ордена «Хрест за заслуги перед Федеративною Республікою Німеччина». У 2003 році на каналі ZDF він був названий «найбільшим» з жили німців.

Політично Цузе відносив себе до соціалістів. Крім іншого, це виразилося в прагненні поставити комп'ютери на службу соціалістичним ідеям. В рамках «еквівалентній економіки» Цузе, спільно з Арно Петерсом, працював над створенням концепту високотехнологічної планової економіки, що базується на управлінні потужними сучасними комп'ютерами. У процесі розробки цього концепту Цузе ввів термін «комп'ютерний соціалізм». Результатом цієї роботи була книга «Комп'ютерний соціалізм. Бесіди з Конрадом Цузе »(2000), опублікована в співавторстві.

Після відходу на пенсію Цузе зайнявся своїм улюбленим хобі - живописом. Цузе помер 18 грудня 1995 в Хюнфельд (Німеччина), у віці 85 років. Сьогодні кілька міст Німеччини мають вулиці і будівлі, названі його ім'ям, а також школа в м Хюнфельд.

Напишіть відгук про статтю "Цузе, Конрад"

Примітки

література

• Jürgen Alex. Konrad Zuse: der Vater des Computers / Alex J., Flessner H., Mons W. u. a .. - Parzeller, 2000. - 263 S. - ISBN 3-7900-0317-4, KNO-NR: 08 90 94 10.(Нім.)
• Raúl Rojas, Friedrich Ludwig Bauer, Konrad Zuse. Die Rechenmaschinen von Konrad Zuse. - Berlin: Springer, 1998. - Bd. VII. - 221 S. - ISBN 3-540-63461-4, KNO-NR: 07 36 04 31.(Нім.)
• Zuse K. Der Computer mein Leben.(Нім.)
• The Computer - My Life. - Springer Verlag, 1993. - ISBN 0-387-56453-5.(Англ.)
• Знайомтеся: комп'ютер = Understanding computers: Computer basics: Input / Output / Пер. з англ. К. Г. Батаева; Під ред. і з попер. В. М. Курочкіна. - М.: Світ, 1989. - 240 с. - ISBN 5-03-001147-1.
• Мова комп'ютера = Understanding computers: Software: Computer Languages ​​/ Пер. з англ. С. Є. Морковина і В. М. Ходукіна; Під ред. і з попер. В. М. Курочкіна. - М.: Світ, 1989. - 240 с. - ISBN 5-03-001148-X.
• Wilfried de Beauclair. Vom Zahnrad zum Chip: eine Bildgeschichte der Datenverarbeitung. - Balje: Superbrain-Verlag, 2005. - Bd. 3. - ISBN 3-00-013791-2.

посилання

• (Англ.)
• (Англ.)
• (Нім.)
• (Нім.)
• (Нім.) (Англ.)
• (Англ.)
• (Англ.)
• (Англ.)
• (Нім.) (Англ.)
• (Нім.)
• (Нім.)
• (Рос.)
• (Англ.) В, Мінесотський Університет

Уривок, що характеризує Цузе, Конрад

На другий день Ростов проводив Денисова, який не хотів більше жодного дня залишатися в Москві. Денисова проводжали у циган все його московські приятелі, і він не пам'ятав, як його поклали в сани і як везли перші три станції.
Після від'їзду Денисова, Ростов, чекаючи грошей, які не водночас міг зібрати старий граф, провів ще два тижні в Москві, не виїжджаючи з дому, і переважно в кімнаті панянок.
Соня була до нього ніжніше і відданіше ніж раніше. Вона, здавалося, хотіла показати йому, що його програш був подвиг, за який вона тепер ще більше любить його; але Микола тепер вважав себе негідним її.
Він списав альбоми дівчаток віршами і нотами, і не попрощавшись ні з ким зі своїх знайомих, відіславши нарешті все 43 тисячі і отримавши роспіску Долохова, поїхав в кінці листопада наздоганяти полк, який вже був в Польщі.

Після свого пояснення з дружиною, П'єр поїхав в Петербург. У Торжку на Станція не було коней, або не хотів їх доглядач. П'єр повинен був чекати. Він не роздягаючись ліг на шкіряний диван перед круглим столом, поклав на цей стіл свої великі ноги в теплих чоботях і задумався.
- Накажете валізи внести? Постіль постелити, чаю накажете? - питав камердинер.
П'єр не відповідав, тому що нічого не чув і не бачив. Він задумався ще минулого станції і все ще думав про те ж - про такому важливому, що він не звертав нікакого.вніманія на те, що відбувалося навколо нього. Його не тільки не цікавило те, що він пізніше або раніше приїде до Петербурга, або те, що буде чи не буде йому місця відпочити на цій станції, але все одно було в порівнянні з тими думками, які його займали тепер, пробуде він кілька годин або все життя на цій станції.
Доглядач, смотрітельша, камердинер, баба з Торжковская шиттям заходили в кімнату, пропонуючи свої послуги. П'єр, що не змінюючи свого положення задертих ніг, дивився на них через окуляри, і не розумів, що їм може бути потрібно і яким чином все вони могли жити, не дозволивши тих питань, які займали його. А його займали все одні й ті ж питання з самого того дня, як він після дуелі повернувся з Сокільників і провів першу, болісну, безсонну ніч; тільки тепер на самоті подорожі, вони з особливою силою оволоділи ним. Про що б він не починав думати, він повертався до одних і тих самих питань, яких він не міг дозволити, і не міг перестати ставити собі. Наче в голові його згорнувся той головний гвинт, на якому трималася вся його життя. Гвинт не входив далі, не виходив он, а вертівся, нічого не захоплюючи, все на тому ж нарізі, і не можна було перестати вертіти його.
Увійшов доглядач і принижено став просити його ясновельможність почекати тільки дві годинки, після яких він для його ясновельможності (що буде, то буде) дасть кур'єрських. Доглядач очевидно брехав і хотів тільки отримати з проїжджого зайві гроші. «Зле це було чи добре?», Питав себе П'єр. «Для мене добре, для іншого проїжджаючого погано, а для нього самого неминуче, тому що йому їсти нічого: він говорив, що його прибив за це офіцер. А офіцер прибив за те, що йому їхати треба було швидше. А я стріляв в Долохова за те, що я вважав себе ображеним, а Людовика XVI стратили за те, що його вважали злочинцем, а через рік вбили тих, хто його стратив, теж за щось. Що погано? Що добре? Що треба любити, що ненавидіти? Для чого жити, і що таке я? Що таке життя, що смерть? Яка сила керує всім? », Питав він себе. І не було відповіді на жодне з цих питань, крім одного, що не логічної відповіді, зовсім не на ці питання. Відповідь цей був: «помреш - все скінчиться. Помреш і все дізнаєшся, чи перестанеш запитувати ». Але і померти було страшно.
Торжковская торговка верескливим голосом пропонувала свій товар і особливо козлові туфлі. «У мене сотні рублів, яких мені нікуди подіти, а вона в прорваної шубі варто і боязко дивиться на мене, - думав П'єр. І навіщо потрібні ці гроші? Точно на один волосся можуть додати їй щастя, спокою душі, ці гроші? Хіба може що-небудь в світі зробити її і мене менш схильними до злу і смерті? Смерть, яка все скінчить і яка повинна прийти нині або завтра - все одно через мить, в порівнянні з вічністю ». І він знову натискав на нічого не захоплюючий гвинт, і гвинт все так же крутився на одному і тому ж місці.
Слуга його подав йому розрізану до половини книгу роману в листах m mе Suza. [Мадам Сюзан.] Він став читати про страждання і доброчесного боротьбі якийсь Аmelie de Mansfeld. [Амалії Мансфельд.] «І навіщо вона боролася проти свого спокусника, думав він, - коли вона любила його? Не міг Бог вкласти в її душу прагнення, противного Його волі. Моя колишня дружина не боролася і, може бути, вона була права. Нічого не знайдено, знову говорив собі П'єр, нічого не придумано. Знати ми можемо тільки те, що нічого не знаємо. І це вища ступінь людської премудрості ».
Все в ньому самому і навколо нього представлялося йому заплутаним, безглуздим і огидним. Але в цьому самому відразі до всього навколишнього П'єр знаходив свого роду подразнюючу насолоду.
- Насмілюся просити ваше сіятельство потіснитися крихітку, ось для них, - сказав доглядач, входячи в кімнату і вводячи за собою іншого, зупиненого за браком коней проїжджаючого. Проїжджаючий був присадкуватий, шірококостий, жовтий, зморшкуватий старий з сивим навислими бровами над блискучими, невизначеного сіруватого кольору, очима.
П'єр зняв ноги зі столу, встав і перелег на приготовлену для нього ліжко, зрідка поглядаючи на увійшов, який з похмуро втомленим виглядом, що не дивлячись на П'єра, важко роздягався за допомогою слуги. Залишившись в заношеному критому нанка кожушку і в Вален чоботях на худих кістлявих ногах, проїжджий сів на диван, притуливши до спинки свою дуже велику і широку в скронях, коротко обстрижені голову і глянув на Безвухого. Суворе, розумне і проникливе вираз цього погляду вразило П'єра. Йому захотілося заговорити з проїжджаючим, але коли він зібрався звернутися до нього з питанням про дорогу, що проїжджає вже закрив очі і склавши зморщені старі руки, на пальці однієї з яких був великий чавунний перстень із зображенням Адамової голови, нерухомо сидів, або відпочиваючи, або про ніж те глибокодумно і спокійно розмірковуючи, як здалося П'єру. Слуга проїжджаючого був весь покритий зморшками, теж жовтий старічек, без вусів і бороди, які мабуть не були збриті, а ніколи і не росли у нього. Повороткі старічек слуга розбирав погрібець, готував чайний стіл, і приніс киплячий самовар. Коли все було готово, який проїжджав відкрив очі, присунувся до столу і налив собі один стакан чаю, налив інший безбородому дідка і подав йому. П'єр починав відчувати занепокоєння і необхідність, і навіть неминучість вступу в розмову з цим проїжджаючим.
Слуга приніс назад свій порожній, перевернутий стакан з недокусанним шматочком цукру і запитав, чи не потрібно чого.
- Нічого. Подай книгу, - сказав проїжджаючий. Слуга подав книгу, яка здалася П'єру духовною, і проїжджаючий заглибився в читання. П'єр дивився на нього. Раптом проїжджаючий відклав книгу, заклавши закрив її і, знову закривши очі і спершись на спинку, сів у своє попереднє положення. П'єр дивився на нього і не встиг відвернутися, як старий відкрив очі і заставив свій твердий і суворий погляд прямо в обличчя П'єру.
П'єр відчував себе збентеженим і хотів відхилитися від цього погляду, але блискучі, старечі очі чарівно притягували його до себе.

- Маю задоволення говорити з графом Безух, якщо я не помиляюся, - сказав проїжджаючий неквапливо і голосно. П'єр мовчки, запитально дивився через окуляри на свого співрозмовника.
- Я чув про вас, - продовжував проїжджаючий, - і про що спіткало вас, пане мій, нещастя. - Він ніби підкреслив останнє слово, як ніби він сказав: «так, нещастя, як ви ні називайте, я знаю, що те, що трапилося з вами в Москві, було нещастя». - Дуже шкодую про те, пане мій.
П'єр почервонів і, поспішно спустивши ноги з ліжка, нахилився до старого, неприродно і боязко посміхаючись.
- Я не з цікавості згадав вам про це, пане мій, але по більш важливим причин. - Він помовчав, не випускаючи П'єра зі свого погляду, і посунувся на дивані, запрошуючи цим жестом П'єра сісти біля себе. П'єру неприємно було вступати в розмову з цим старим, але він, мимоволі підкоряючись йому, підійшов і сів поруч з ним.
- Ви нещасливі, пане мій, - продовжував він. - Ви молоді, я старий. Я б хотів у міру моїх сил допомогти вам.
- Ах, так, - з неприродною посмішкою сказав П'єр. - Дуже вам вдячний ... Ви звідки изволите проїжджати? - Особа проїжджаючого було ласкаво, навіть холодно і строго, але не дивлячись на те, і мова і особа нового знайомця чарівно привабливо діяли на П'єра.
- Але якщо з якихось причин вам неприємний розмову зі мною, - сказав старий, - то ви так і скажіть, пане мій. - І він раптом посміхнувся несподівано, по-батьківськи ніжною посмішкою.
- Ах немає, зовсім немає, навпаки, я дуже радий познайомитися з вами, - сказав П'єр, і, глянувши ще раз на руки нового знайомого, ближче розглянув перстень. Він побачив на ньому Адамову голову, знак масонства.
- Дозвольте мені запитати, - сказав він. - Ви масон?
- Так, я належу до братерства вільних каменьщіков, сказав проїжджий, все глибше і глибше вдивляючись в очі П'єру. - І від себе і від їх імені простягаю вам братню руку.

Найбільш швидкі і важливі зрушення в розвитку науки і техніки відбуваються завдяки ВПК, чи то пак, військово-промислового комплексу. Саме тут зазвичай концентруються величезні людські, фінансові та інші ресурси. З цієї причини армії потрібні самі високотехнологічні знаряддя вбивства, розробка яких вимагає не тільки витрат, але також науково-технічних інновацій, відкриттів. Навряд чи розвиток атомної енергетики йшло такими темпами, не будь у США і СРСР справжньої гонки зі створення атомної бомби. У Першій Світовій війні застосовувалася і артилерія, і бронетанкові війська, і авіація, однак складні розрахунки (балістичні, наприклад) ще не були потрібні, через явну "недорозвиненості" військової техніки, науки і промисловості. А в 30-х роках минулого століття військовим найбільш розвинених держав світу потрібні були машини, які могли швидко і точно розраховувати найрізноманітніші операції. Справлятися з рутинною роботою, наростаючою, мов снігова куля, людям ставало все складніше і складніше, чому у найбільш обдарованих представників роду людського з'явилася ідея перекласти нудне заняття на "механічні плечі" обчислювальної машини. Словом, передвоєнна ситуація в Європі середини 30-х років ХХ століття буквально підштовхувала технічних геніїв в генеральські обійми. Не зміг втриматися від подібного "братання" і Конрад Цузе (Konrad Zuse), видатний німецький конструктор і мислитель. Цузе народився 22 червня 1910 року в Берліні, але виріс на півночі Саксонії. Винаходити юний Конрад почав з раннього віку. Загальновідомий такий факт - в школі їм був представлений проект діючої машини для розміну монет. Так що не дивно, що в 1935 р Цузе успішно закінчив Вищу технічну школу Берлін-Шарлоттенбург і вийшов звідти з дипломом інженера. Потім доля привела його в авіаційну фабрику "Хеншель" в місті Дессау. Тут і перетнулися інтереси Цузе і військових. Спочатку - вельми своєрідно. На фабриці новоспечений інженер пропрацював близько року, а потім поклав на стіл начальству заяву про звільнення. Але пішов Цузе потім, щоб зайнятися створенням ... програмованої лічильної машини. Ще в студентські роки (починаючи приблизно з 1934 р) він став замислюватися над створенням машини для обчислень. Остаточний імпульс до створення такої машини дали щоденні рутинні розрахунки, якими доводилося займатися Конраду на роботі. Зокрема, він сидів над розрахунками навантаження, що виникає при вібрації крила. Але обчислювальна програмована машина - це не машина для розміну монет. Конрад Цузе розумів всю серйозність справи, за яку він узявся, а тому відразу обладнав цілу кімнату в будинку батьків під свою "майстерню". Батьки не поділяли синівської ентузіазму, однак, треба віддати їм належне, надавали Конраду всіляку допомогу. Таким чином, грошові кошти на будівництво машини були виключно приватними. Початок робіт над першою обчислювальної програмованої машиною Цузе відноситься до 1936 р Характерною особливістю цієї машини було те, що для перемикання використовувалися не реле, а металеві пластини. Завзятості Цузе можна тільки позаздрити, адже ці пластини кількістю два десятка тисяч (!) Були вирізані лобзиком, втім, не без допомоги найближчих друзів. Незважаючи на всі складнощі, в 1938 році Цузе зміг продемонструвати батькам і друзям програмовану цифрову машину. Спочатку вона носила назву V-1 (Versuchsmodell-1, тобто "Дослідна модель"), пізніше, назви всіх комп'ютерів Конрада стали починатися з літери Z (Z1, Z2, Z3 і т.д. - по початковій букві прізвища винахідника).

Комп'ютер Z1 мав більшість рис, притаманних сучасному ПК. Це і двійкового коду (Цузе далекоглядно відмовився від десяткової системи обчислення) 1, і окремий блок пам'яті, і можливість введення даних з консолі, і обробка чисел з плаваючою комою. В якості носія 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 (аж до початку буму IBM PC-сумісних комп'ютерів на початку 80-х років ХХ ст.) 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 авіабомбежкі разом з усіма конструкторських креслень і схемами 2.

Основні характеристики Z1

На жаль, Конрад Цузе не уникнув відправки в розташування військових частин - фашистська Німеччина розв'язала Другу Світову війну. Однак в ролі солдата-піхотинця Цузе довелося побути недовго, не більше півроку, винахіднику вдалося переконати військове керівництво, що більше користі він принесе не на полі бою, а за будівництвом нового комп'ютера (відомого тепер як Z2). Інститут аеродинамічних досліджень Третього рейху навіть почав фінансування роботи Цузе; в 1940 році той зміг відкрити невелику компанію "Zuse Apparatebau" по створенню комп'ютерів, яка проіснувала до кінця війни. Неточність і ненадійність Z1 (через механічну конструктивної складності) підштовхнула Цузе звернутися до використання електромеханічних перемикачів - реле, для більшої точності в обчисленнях (обмежений в коштах, Цузе набував в телефонних компаніях списані реле). Пам'ять Z2 як і раніше складалася з металевих пластин, зате обчислювальний блок - з 800 реле. До весни 1939 року Z2 був готовий. Далі удосконалювати це "покоління" комп'ютерів не було сенсу, Цузе вже бачив прообраз майбутньої машини, яка була б цілком релейного і служила не тільки демонстраційної моделлю.

Основні характеристики Z2

12 травня 1941 року в Берліні Цузе представив присутнім вченим знаменитий комп'ютер. Успіх демонстрації був величезний. Не випадково саме Z3 вважається першим працездатним, вільно програмованим комп'ютером в світі (його "конкуренти", Mark I і ENIAC з'явилися після 1943 року). Правда, в пам'яті Z3 програми не зберігав, для цього пам'ять з 64 слів була мала, та Цузе і не прагнув до цього. Був недолік - відсутність реалізації умовного переходу.

Однак головна проблема полягала в тому, що вищі військові чини вермахту не сумнівалися у швидкій перемозі німецької зброї, а тому надавали мало значення комп'ютерів. Показовим є такий факт. Одного разу Цузе і його друг Гельмут Шрейер, інженер за фахом, звернулися за допомогою до генералам, щоб ті допомогли з фінансуванням ЕОМ, створеної нема на реле, а на вакуумних лампах (ідея Шрейера). Військові, почувши, що на будівництво такого комп'ютера піде близько двох років, відкинули ідею Цузе-Шрейера, заявивши, що війну Німеччина виграє набагато раніше, обійшовшись без допомоги нових електронних обчислювальних засобів. Безумовно, після нападу Гітлера на СРСР фашистської Німеччини не допомогли б ніякі комп'ютери, але наведений випадок наочно показує (як і напрямок Цузе на фронт), що німецьке керівництво не знало всієї перспективності комп'ютеробудування. У цьому плані показовою є робота над "зброєю відплати" ( "Фау"), яка то форсувати, то сповільнювалася в залежності від успіхів / неуспіхів на військових фронтах.

Основні характеристики Z3

Аж до 1944 року Z3 успішно використовували для авіаційних розрахунків, коли знову ж після бомбардування, комп'ютер був унічтожен3. Непохитний Конрад Цузе береться за створення четвертого комп'ютера - Z4.

На частку Z4, на відміну від попередників, випала завидна доля. Компанія Цузе готувала Z4 для серійного виробництва, проте страх перед бомбардуваннями змусив не остаточне налагоджений комп'ютер вивезти з Берліна. Спочатку його планували заховати в підземній фабриці в Нордхаузені, де збиралися ракети "Фау". Але, коли Цузе, спустившись в жахливе підземеллі, побачив тисячі ув'язнених, які працювали (і тих, хто гине) там, в нелюдських умовах, він з жахом відкинув це місце. Так Z4 повезли в баварські Альпи, де в містечку Оберох Цузе зустрівся з ще одним видатним німецьким винахідником і конструктором - Вернером фон Брауном, який прославився створенням першої бойової балістичної ракети (A-4 / V-2) 4. До бадьоро крокує в полон фон Брауну Цузе не примкнув, а, пройшовши ще 20 км, сховав комп'ютер в розібраному вигляді в сараї альпійського готелю містечка Хінтерштайн. Повоєнні роки були важким випробуванням для Цузе, якому довелося практично заново збирати Z4. Для відновлення механічної пам'яті бралися залізні консервні банки, залишені військами антигітлерівської коаліції. Щоб якось вижити, Цузе задіяв свій другий талант - художника. Він робив гравюри на дереві і продавав їх місцевим фермерам і американським солдатам. У 1948 році відновлений Z4 був на конях перевезений в містечко Гопферау, де Цузе відвідав професор Штіфель з Вищої технічної школи в Цюріху (ETHZ). До сих пір не зовсім ясно, звідки професор провідав про Z4. Ця зустріч стала поворотним пунктом для подальшого життя Конрада Цузе. На очах у Штіфеля він написав програму, зробив перфокарту і ввів дані в Z4. Отриманий результат був правильним. Натхнений цим, Штіфель запропонував орендувати Z4. Щоб підписати контракт з ETHZ, Цузе зареєстрував компанію "Zuse KG". Треба сказати, що вибору у цюріхського професори не було. На той момент він міг розраховувати лише на Z4, оскільки американські комп'ютери дістати було неможливо, а машина Цузе працювала надійно (навіть незважаючи на пам'ять з металевих пластин), мала спеціальний блок для створення програм і ряд інших плюсів.

Основні характеристики Z4