Βιογραφία του Konrad Zuse, εφευρέτης σύγχρονων υπολογιστών

Ο Konrad Zuse (22 Ιουνίου 1910 – 18 Δεκεμβρίου 1995) κέρδισε τον ημι-επίσημο τίτλο «εφευρέτης του σύγχρονου υπολογιστή» για τη σειρά του αυτόματου αριθμομηχανές, την οποία εφηύρε για να βοηθήσει με τους μακροχρόνιους υπολογισμούς μηχανικής του. Ο Zuse απέρριψε μετριοπαθώς τον τίτλο, ωστόσο, επαινώντας το εφευρέσεις των σύγχρονών του και οι διάδοχοι ως εξίσου - αν όχι περισσότερο - σημαντικοί από τους δικούς του.

Γρήγορα γεγονότα: Konrad Zuse

Ο Konrad Zuse γεννήθηκε στις 22 Ιουνίου 1910, στο Βερολίνο-Wilmersdorf της Γερμανίας και ήταν ο δεύτερος από τους δύο παιδιά του Πρωσού δημόσιου υπαλλήλου και ταχυδρομικού αξιωματούχου Emil Wilhelm Albert Zuse και της συζύγου του Maria Crohn Ζους. Η αδερφή του Konrad ονομάστηκε Lieselotte. Παρακολούθησε μια σειρά σχολών γραμματικής και σύντομα θεωρούσε καριέρα στην τέχνη, αλλά τελικά εγγράφηκε στο Technical College (Technischen Hochschule) στο Βερολίνο-Charlottenburg, αποφοίτηση με πτυχίο πολιτικού μηχανικού 1935.

Μετά την αποφοίτησή του, άρχισε να εργάζεται ως μηχανικός σχεδιασμού στο Henschel Flugzeugwerke (εργοστάσιο αεροσκαφών Henschel) στο Βερολίνο-Schönefeld. Παραιτήθηκε ένα χρόνο αργότερα, αφού αποφάσισε να αφιερώσει τη ζωή του εξ ολοκλήρου στην κατασκευή ενός υπολογιστή, έργο που ακολούθησε αδιάκοπα μεταξύ του 1936 και του 1964.

Μια από τις πιο δύσκολες πτυχές της εκτέλεσης μεγάλων υπολογισμών με κανόνες διαφάνειας ή μηχανικές μηχανές προσθήκης είναι παρακολουθώντας όλα τα ενδιάμεσα αποτελέσματα και τη χρήση τους στη σωστή τους θέση κατά τα επόμενα βήματα του υπολογισμός. Ο Ζούσε ήθελε να ξεπεράσει αυτή τη δυσκολία. Συνειδητοποίησε ότι μια αυτόματη αριθμομηχανή θα απαιτούσε τρία βασικά στοιχεία: ένα χειριστήριο, α μνήμη, και μια αριθμομηχανή για την αριθμητική.

Ο Zuse έκανε μια μηχανική αριθμομηχανή που ονομάζεται Z1 το 1936. Αυτός ήταν ο πρώτος δυαδικός υπολογιστής. Το χρησιμοποίησε για να εξερευνήσει αρκετές πρωτοποριακές τεχνολογίες στην ανάπτυξη της αριθμομηχανής: αριθμητική κινητής υποδιαστολής, μνήμη υψηλής χωρητικότητας και μονάδες ή ρελέ που λειτουργούν βάσει της αρχής ναι / όχι.

Οι ιδέες του Zuse δεν εφαρμόστηκαν πλήρως στο Z1, αλλά πέτυχαν περισσότερο με κάθε πρωτότυπο Z. Ο Zuse ολοκλήρωσε τον Z2, τον πρώτο πλήρως λειτουργικό ηλεκτρομηχανικό υπολογιστή το 1939 και τον Z3 το 1941. Το Z3 χρησιμοποίησε ανακυκλωμένα υλικά δωρεά από συναδέλφους πανεπιστημιακούς υπαλλήλους και φοιτητές. Ήταν ο πρώτος ηλεκτρονικός, πλήρως προγραμματιζόμενος ψηφιακός υπολογιστής στον κόσμο που βασίζεται σε ένα δυαδικό αριθμό κινητής υποδιαστολής και ένα σύστημα μεταγωγής. Ο Zuse χρησιμοποίησε παλιά ταινία για να αποθηκεύσει τα προγράμματα και τα δεδομένα του για το Z3 αντί για χαρτοταινία ή κάρτες. Το χαρτί ήταν ανεπαρκές στη Γερμανία κατά τη διάρκεια του πολέμου.

Σύμφωνα με το "The Life and Work of Konrad Zuse" του Horst Zuse:

"Το 1941, το Z3 περιείχε σχεδόν όλα τα χαρακτηριστικά ενός σύγχρονου υπολογιστή όπως ορίστηκε από τον John von Neumann και τους συναδέλφους του το 1946. Η μόνη εξαίρεση ήταν η δυνατότητα αποθήκευσης του προγράμματος στη μνήμη μαζί με τα δεδομένα. Ο Konrad Zuse δεν εφάρμοσε αυτό το χαρακτηριστικό στο Z3 επειδή η μνήμη του 64 λέξεων ήταν πολύ μικρή για να υποστηρίξει αυτόν τον τρόπο λειτουργίας. Λόγω του γεγονότος ότι ήθελε να υπολογίσει χιλιάδες οδηγίες με ουσιαστική σειρά, χρησιμοποίησε τη μνήμη μόνο για να αποθηκεύσει τιμές ή αριθμούς.

Η δομή μπλοκ του Z3 είναι πολύ παρόμοια με έναν σύγχρονο υπολογιστή. Το Z3 αποτελείται από ξεχωριστές μονάδες, όπως συσκευή ανάγνωσης ταινιών διάτρησης, μονάδα ελέγχου, αριθμητική μονάδα κινητής υποδιαστολής και συσκευές εισόδου / εξόδου. "

Το 1945, ο Zuse παντρεύτηκε έναν από τους υπαλλήλους του, τη Gisela Ruth Brandes. Είχαν πέντε παιδιά: Horst, Klaus Peter, Monika, Hannelore Birgit και Friedrich Zuse.

Ο Zuse έγραψε τον πρώτο αλγόριθμο προγραμματισμός γλώσσα το 1946. Το ονόμασε Plankalkül και το χρησιμοποίησε για να προγραμματίσει τους υπολογιστές του. Έγραψε το πρώτο πρόγραμμα σκακιού στον κόσμο χρησιμοποιώντας το Plankalkül.

Η γλώσσα Plankalkül περιελάμβανε πίνακες και εγγραφές και χρησιμοποίησε ένα στυλ ανάθεσης - αποθηκεύοντας την τιμή μιας έκφρασης σε μια μεταβλητή - στην οποία η νέα τιμή εμφανίζεται στη δεξιά στήλη. Ένας πίνακας είναι μια συλλογή στοιχείων δεδομένων με όμοια πληκτρολόγηση που διακρίνονται από τους δείκτες ή τους "συνδρομητές" τους, όπως το A [i, j, k], στο οποίο το Α είναι το όνομα του πίνακα και το i, j, και k είναι οι δείκτες. Οι πίνακες είναι οι καλύτερες όταν προσπελάζονται με απρόβλεπτη σειρά. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις λίστες, οι οποίες είναι καλύτερες όταν προσπελάζονται διαδοχικά.

Ο Zuse δεν μπόρεσε να πείσει το Ναζιστική κυβέρνηση να υποστηρίξει το έργο του για έναν υπολογιστή που βασίζεται σε ηλεκτρονικές βαλβίδες. Οι Γερμανοί πίστευαν ότι ήταν κοντά στο να κερδίσουν τον πόλεμο και ένιωσαν ότι δεν χρειάζεται να υποστηρίξουν περαιτέρω έρευνα.

Τα μοντέλα Z1 έως Z3 ήταν κλειστά, μαζί με το Zuse Apparatebau, την πρώτη εταιρεία υπολογιστών που δημιούργησε η Zuse το 1940. Ο Ζούσε έφυγε από τη Ζυρίχη για να ολοκληρώσει τη δουλειά του στο Z4, το οποίο μετέφερε λαθραία από τη Γερμανία σε ένα στρατιωτικό φορτηγό κρύβοντάς το σε στάβλους καθ 'οδόν προς την Ελβετία. Ολοκλήρωσε και εγκατέστησε το Z4 στο τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών του Ομοσπονδιακού Πολυτεχνικού Ινστιτούτου της Ζυρίχης, όπου παρέμεινε σε χρήση μέχρι το 1955.

Το Z4 είχε μηχανική μνήμη χωρητικότητας 1.024 λέξεων και αρκετών αναγνωστών καρτών. Ο Zuse δεν χρειάστηκε πλέον να χρησιμοποιεί ταινία ταινιών για να αποθηκεύσει προγράμματα, καθώς μπορούσε πλέον να χρησιμοποιεί κάρτες διάτρησης. Το Z4 είχε γροθιές και διάφορες εγκαταστάσεις για να επιτρέψει ευέλικτο προγραμματισμό, όπως μετάφραση διευθύνσεων και διακλάδωση υπό όρους.

Ο Zuse επέστρεψε στη Γερμανία το 1949 για να δημιουργήσει μια δεύτερη εταιρεία που ονομάζεται Zuse KG για την κατασκευή και την εμπορία των σχεδίων του. Η Zuse ξαναχτίστηκε μοντέλα του Z3 το 1960 και του Z1 το 1984.

Ο Konrad Zuse πέθανε στις 18 Δεκεμβρίου 1995, από καρδιακή προσβολή, στο Hünfeld της Γερμανίας. Οι καινοτομίες του για πλήρως προγραμματιζόμενες αριθμομηχανές που λειτουργούν και μια γλώσσα για να το λειτουργήσει τον καθιέρωσαν ως έναν από τους καινοτόμους που οδηγούν στη βιομηχανία υπολογιστών.

Πηγές

• Νταλάκοφ, Γκεόργκι. "Βιογραφία του Konrad Zuse." Ιστορία των υπολογιστών. 1999.
• Zuse, Horst. "Konrad Zuse - Βιογραφία." Αρχική σελίδα του Konrad Zuse. 2013.
• Zuse, Konrad. "Ο υπολογιστής, η ζωή μου." Τρανς McKenna, Patricia και J. Άντριου Ρος. Χαϊδελβέργη, Γερμανία: Springer-Verlag, 1993.