Z3
Z3 – a világ első működőképes programvezérelt számítógépe
Konrad Zuse Berlinben született 1910. június 22-én és Hümfeldben hunyt el 1995. december 18-án. A német mérnököt méltán tekinthetjük a számítástechnika úttörőjének.
Tanulmányait a berlini Charlottenburg városnegyedben a Technische Hochschule mérnöki szakán fejezte be, majd egy repülőgépgyár tervezőjeként dolgozott.
Mivel számítógépeit a náci Németországban tervezte, készítette, ezért akkoriban munkásságát nem ismerték el, nem váltak eredményei világszerte ismertté.
Az első számítógépét még 1934-ben építészhallgatóként kezdte el fejleszteni, ez volt az a Z1, amely leginkább Babbage gépéhez volt hasonló. A mechanikus gép egy darabját haláláig az otthonában őrizte.
1941. május 12-én bemutatja a Z3-t
Később jelfogós berendezéseket épített. Az első jelfogós modell a Z2 volt.
1941-ben Konrad Zuse bemutatta a világ első teljesen működőképes programvezérelt számítógépét, a Z3-t. Felépítése hasonló a mai gépekhez: processzort (ALU), vezérlőegységet (CU), memóriát, bemeneti egységet (szalag) és kimeneti egységet tartalmaz. Ez a gép 22 bites szavakat használt és lebegőpontos számokkal dolgozott. A tárolóegység 1600 mechanikus reléből állt, 64 szám tárolására volt képes. A számolómű 400 relé felhasználásával készült. A gép egytonnás volt és repülők és rakéták tervezéséhez használták. Egy összeadást átlag 0.7 mp, szorzást 3 mp alatt végzett el, a tízes számrendszerbeli számokat már lebegőpontos bináris ábrázolás útján kezelte. Zuse felajánlotta Hitlernek, hogy két év alatt elkészíti a hadsereg számára a gép javított változatát elektroncsövek felhasználásával. Hitler az ajánlatot azzal utasította vissza, hogy még a gép elkészülte előtt meg fogják nyerni a háborút.
A Z3-as gép 1944-ben egy bombázás során elpusztult, de Zuse a 60-as években újra megépítette. Rekonstruált változata a müncheni Deutsches Museum-ban látható. Bár a gépet aritmetikai műveletek végzésére tervezték, Raul Rojas később bebizonyította, hogy alkalmas általános célú számítógépnek is (képes tetszőleges Turing-gép emulálására).
Kevesen tudják, hogy a Z3-sal kapcsolatos jegyzeteiben Konrad Zuse már leírja a tárolt program elvét, amit a világ Neumann elvként ismer. Haláláig hasztalanul próbálkozott Zuse bizonyítani, hogy a tárolt program elvét évekkel korábban leírta, mint Neumann János.
A háború előtt és alatt – elkészült a Z4 valamivel később a Z5, majd a Z11, valamennyi modell jelfogós berendezés volt. Egy Z11-es modell Magyarországon is működött.
Egyéb találmányok
Korát megelőző konstrukciója Konrad Zusének a világ első digitális rajzgépe, a Graphomat, vagy más néven a Z64. A gép első konstrukciója főleg azért volt nagyon különleges, mert az még akkor készült el, amikor még nem volt olyan léptetőmotor, amit a toll mozgatásához alkalmazni lehetett volna. Konrad Zuse a léptetőmotorok helyettesítésére egy hallatlanul precíz fogaskerék-áttételt tervezett a géphez, amivel így igen pontos rajzokat lehetett készíteni.
Zuse nevéhez fűződik az első magas szintű programozási nyelv, a Plankalkül megtervezése 1948-ban.
Zuse élete utolsó éveiben a számítástechnika elméleti kérdéseivel foglalkozott, a számítástechnika és az automatika kapcsolatával, az önreprodukáló automatákkal.
Felhasznált források:
