Življenjepis Konrada Zuseja, izumitelja sodobnih računalnikov

Konrad Zuse (22. junij 1910 - 18. december 1995) si je za serijo avtomatov prislužil pol uradni naziv "izumitelj modernega računalnika" kalkulatorji, ki si ga je izmislil za pomoč pri svojih dolgotrajnih inženirskih izračunih. Zuse je naslov skromno zavrnil in pohvalil izumi njegovih sodobnikov nasledniki pa so enakopravni - če ne bolj - pomembni od njegovih.

Hitra dejstva: Konrad Zuse

Konrad Zuse se je rodil 22. junija 1910 v Berlinu-Wilmersdorfu v Nemčiji in je bil drugi od obeh otroci pruskega javnega uslužbenca in poštnega uslužbenca Emila Wilhelma Alberta Zuseja in njegove žene Marije Crohn Zuse. Konradovo sestro so poimenovali Lieselotte. Obiskal je vrsto gimnazij in na kratko razmišljal o poklicni karieri, vendar se je na koncu vpisal na šolo Tehnični kolegij (Technischen Hochschule) v Berlinu-Charlottenburg, diplomiral iz gradbeništva na 1935.

Po diplomi je začel delati kot inženir oblikovanja v Henschel Flugzeugwerke (tovarni letal Henschel) v Berlinu-Schönefeld. Leto pozneje je odstopil, potem ko se je odločil, da bo svoje življenje v celoti posvetil gradnji računalnika, delu, ki ga je med leti 1936 in 1964 neusmiljeno opravljal.

Eden najtežjih vidikov izvajanja velikih izračunov s diapozitivi ali stroji za mehansko dodajanje je sledenje vseh vmesnih rezultatov in njihovo uporabo na njihovem ustreznem mestu med poznejšimi koraki izračun. Zuse je želel premagati to težavo. Spoznal je, da bo za samodejni kalkulator potreboval tri osnovne elemente: kontrolo, a spomin, in kalkulator za aritmetiko.

Zuse je leta 1936 izdelal mehanski kalkulator z imenom Z1. To je bil prvi binarni računalnik. Z njim je raziskal več prelomnih tehnologij pri razvoju kalkulatorjev: aritmetiko s plavajočo vejico, pomnilnik velike zmogljivosti in module ali releje, ki delujejo po principu da / ne.

Zuseove ideje v Z1 niso bile popolnoma implementirane, vendar so z vsakim Z prototipom uspele več. Zuse je dokončal Z2, prvi popolnoma delujoč elektro-mehanski računalnik leta 1939, Z3 pa leta 1941. Z3 je uporabil reciklirane materiale, ki so jih darovali kolegi univerze in študenti. To je bil prvi svetovni elektronski, v celoti programirljiv digitalni računalnik, ki temelji na številu binarne plavajoče točke in stikalnem sistemu. Zuse je stari film uporabljal za shranjevanje svojih programov in podatkov za Z3 namesto papirnatega traku ali luknjanih kartic. V Nemčiji je papirja med vojno primanjkovalo.

Po "Življenju in delu Konrada Zuseja" Horsta Zusea:

"Leta 1941 je Z3 vseboval skoraj vse značilnosti sodobnega računalnika, kot so ga leta 1946 definirali John von Neumann in njegovi sodelavci. Edina izjema je bila možnost shranjevanja programa v pomnilnik skupaj s podatki. Konrad Zuse te funkcije v Z3 ni izvajal, ker je bil njegov 64-besedni pomnilnik premajhen, da bi podpiral ta način delovanja. Ker je želel smiselno izračunati na tisoče navodil, je spomin uporabljal le za shranjevanje vrednosti ali številk.

Blok struktura Z3 je zelo podobna sodobnemu računalniku. Z3 je bil sestavljen iz ločenih enot, kot so bralnik traku, krmilna enota, aritmetična enota s plavajočo vejico in naprave za vhod / izhod. "

Zuse se je leta 1945 poročil z eno od zaposlenih, Giselo Ruth Brandes. Imela sta pet otrok: Horst, Klaus Peter, Monika, Hannelore Birgit in Friedrich Zuse.

Zuse je napisal prvi algoritem programiranje jezika leta 1946. Imenoval ga je Plankalkül in ga uporabljal za programiranje svojih računalnikov. S Plankalkülom je napisal prvi svetovni program šah.

Jezik Plankalkül je vključeval matrike in zapise ter uporabljal slog dodeljevanja - shranjevanje vrednosti izraza v spremenljivko - v kateri se nova vrednost pojavi v desnem stolpcu. Niz je zbirka enakovredno vnesenih podatkovnih elementov, ki jih odlikujejo njihovi indeksi ali "naročniki", na primer A [i, j, k], pri čemer je A ime matrice in i, j in k so indeksi. Niz je najboljši, če do njih dostopate po nepredvidljivem vrstnem redu. To je v nasprotju s seznami, ki so najboljši, če do njih dostopate zaporedno.

Zuse ni mogel prepričati Nacistična vlada podpirati njegovo delo za računalnik, ki temelji na elektronskih ventilih. Nemci so menili, da so blizu zmage v vojni, in niso čutili potrebe po podpiranju nadaljnjih raziskav.

Modeli Z1 do Z3 so bili zaprti, skupaj z Zuse Apparatebau, prvim računalniškim podjetjem, ki ga je Zuse ustanovil leta 1940. Zuse je odšel v Zürich, da bi končal svoje delo na Z4, ki ga je iz Nemčije pretihotapil v vojaškem tovornjaku, tako da ga je skrival v hlevih na poti v Švico. Z4 je dokončal in namestil v oddelek za uporabno matematiko zveznega politehničnega inštituta v Zürichu, kjer je ostal v uporabi do leta 1955.

Z4 je imel mehanski pomnilnik s kapaciteto 1.024 besed in več čitalcev kartic. Zuseju ni bilo treba več uporabljati filmskega filma za shranjevanje programov, saj je zdaj lahko uporabljal udarne kartice. Z4 je imel udarce in različne pripomočke za omogočanje prožnega programiranja, vključno s prevajanjem naslovov in pogojno razvejanjem.

Zuse se je leta 1949 vrnil v Nemčijo in ustanovil drugo podjetje z imenom Kuse KG za gradnjo in trženje svojih modelov. Zuse je obnovil modele Z3 leta 1960 in Z1 leta 1984.

Konrad Zuse je umrl zaradi srčnega infarkta 18. decembra 1995 v Hünfeldu v Nemčiji. Njegove inovacije popolnoma delujočih programirljivih kalkulatorjev in jezik, ki ga vodi, so ga postavile kot enega inovatorjev, ki vodi v računalniško industrijo.

Viri

• Dalakov, Georgi. "Življenjepis Konrada Zuseja." Zgodovina računalnikov. 1999.
• Zuse, Horst. "Konrad Zuse - Življenjepis." Domača stran Konrad Zuse. 2013.
• Zuse, Konrad. "Računalnik, moje življenje." Trans McKenna, Patricia in J. Andrew Ross. Heidelberg, Nemčija: Springer-Verlag, 1993.