Конрад Цузе: мечтатель, создавший первый компьютер. Жизнь замечательных имен
| Конрад Цузе | |
| Konrad Zuse | |
| 267x400px Конрад Цузе. 1992 |
|
| Дата рождения: | |
|---|---|
| Место рождения: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Дата смерти: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Место смерти: | |
| Страна: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Научная сфера: | |
| Место работы: |
Институт аэродинамических исследований |
| Учёная степень: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Учёное звание: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Альма-матер : | |
| Научный руководитель: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Известные ученики: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Известен как: | |
| Известна как: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Награды и премии: | |
| Сайт: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| Подпись: |
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |
| [[Ошибка Lua в Модуль:Wikidata/Interproject на строке 17: attempt to index field "wikibase" (a nil value). |Произведения]] в Викитеке | |
| Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field "wikibase" (a nil value). | |
Биография
Все три машины, Z1, Z2 и Z3, были уничтожены в ходе бомбардировок Берлина в 1944 году . А в следующем, 1945 году , и сама созданная Цузе компания прекратила своё существование. Чуть ранее частично законченный был погружен на подводу и перевезён в безопасное место в баварской деревне. Именно для этого компьютера Цузе разработал первый в мире высокоуровневый язык программирования, названный им Планкалкюль (нем. Plankalkül исчисление планов ).
В 1985 году Цузе стал первым почётным членом немецкого «Общества информатики», а с 1987 года оно начало присваивать «Медаль Конрада Цузе », ставшую сегодня известнейшей немецкой наградой в области информатики . В 1995 году за дело всей жизни Цузе был удостоен ордена «Крест за заслуги перед Федеративной Республикой Германия ». В 2003 году на канале ZDF он был назван «величайшим» из живших немцев.
Политически Цузе относил себя к социалистам. Кроме прочего, это выразилось в стремлении поставить компьютеры на службу социалистическим идеям. В рамках «эквивалентной экономики » Цузе, совместно с Арно Петерсом , работал над созданием концепта высокотехнологичной плановой экономики, базирующейся на управлении мощными современными компьютерами. В процессе разработки этого концепта Цузе ввёл термин «компьютерный социализм ». Результатом этой работы была книга «Компьютерный социализм. Беседы с Конрадом Цузе» (2000), опубликованная в соавторстве.
После ухода на пенсию Цузе занялся своим любимым хобби - живописью . Цузе умер 18 декабря 1995 года в Хюнфельде (Германия), в возрасте 85 лет. Сегодня несколько городов Германии имеют улицы и здания , названные его именем, а также школа в г. Хюнфельде.
Напишите отзыв о статье "Цузе, Конрад"
Примечания
Литература
- 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. (нем.)
- 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. (нем.)
- Zuse K. Der Computer mein Leben. (нем.)
- The Computer - My Life. - Springer Verlag, 1993. - ISBN 0-387-56453-5. (англ.)
- Знакомьтесь: компьютер = Understanding computers: Computer basics: Input/Output / Пер. с англ. К. Г. Батаева; Под ред. и с пред. В. М. Курочкина. - М .: Мир, 1989. - 240 с. - ISBN 5-03-001147-1.
- Язык компьютера = Understanding computers: Software: Computer Languages / Пер. с англ. С. Е. Морковина и В. М. Ходукина; Под ред. и с пред. В. М. Курочкина. - М .: Мир, 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.
Ссылки
- (англ.)
- (англ.)
- (нем.)
- (нем.)
- (нем.) (англ.)
- (англ.)
- (англ.)
- (англ.)
- (нем.) (англ.)
- (нем.)
- (нем.)
- (рус.)
- (англ.) в , Миннесотский Университет
Отрывок, характеризующий Цузе, Конрад
– Светлана, – немного смутившись ответила я.– Ну вот, видишь – угадала! А что ты здесь делаешь, Светлана? И кто твоя милая подруга?
– Мы просто гуляем... Это Стелла, она мой друг. А вы, какая Изольда – та, у которой был Тристан? – уже расхрабрившись, спросила я.
У девушки глаза стали круглыми от удивления. Она, видимо никак не ожидала, что в этом мире её кто-то знал...
– Откуда ты это знаешь, девочка?.. – тихо прошептала она.
– Я книжку про вас читала, мне она так понравилась!.. – восторженно воскликнула я. – Вы так любили друг друга, а потом вы погибли... Мне было так жаль!.. А где же Тристан? Разве он больше не с вами?
– Нет, милая, он далеко... Я его так долго искала!.. А когда, наконец, нашла, то оказалось, что мы и здесь не можем быть вместе. Я не могу к нему пойти... – печально ответила Изольда.
И мне вдруг пришло простое видение – он был на нижнем астрале, видимо за какие-то свои «грехи». И она, конечно же, могла к нему пойти, просто, вероятнее всего, не знала, как, или не верила что сможет.
– Я могу показать вам, как туда пойти, если вы хотите, конечно же. Вы сможете видеть его, когда только захотите, только должны быть очень осторожны.
– Ты можешь пойти туда? – очень удивилась девушка.
Я кивнула:
– И вы тоже.
– Простите, пожалуйста, Изольда, а почему ваш мир такой яркий? – не смогла удержать своего любопытства Стелла.
– О, просто там, где я жила, почти всегда было холодно и туманно... А там, где я родилась всегда светило солнышко, пахло цветами, и только зимой был снег. Но даже тогда было солнечно... Я так соскучилась по своей стране, что даже сейчас никак не могу насладиться вволю... Правда, имя моё холодное, но это потому, что маленькой я потерялась, и нашли меня на льду. Вот и назвали Изольдой...
– Ой, а ведь и правда – изо льда!.. Я никогда бы не додумалась!.. – ошарашено уставилась на неё я.
– Это ещё, что!.. А ведь у Тристана и вообще имени не было... Он так всю жизнь и прожил безымянным, – улыбнулась Изольда.
– А как же – «Тристан»?
– Ну, что ты, милая, это же просто «владеющий тремя станами», – засмеялась Изольда. – Вся его семья ведь погибла, когда он был ещё совсем маленький, вот и не нарекли имени, когда время пришло – некому было.
– А почему вы объясняете всё это как бы на моём языке? Это ведь по-русски!
– А мы и есть русские, вернее – были тогда... – поправилась девушка. – А теперь ведь, кто знает, кем будем...
– Как – русские?.. – растерялась я.
– Ну, может не совсем... Но в твоём понятии – это русские. Просто тогда нас было больше и всё было разнообразнее – и наша земля, и язык, и жизнь... Давно это было...
– А как же в книжке говорится, что вы были ирландцы и шотландцы?!.. Или это опять всё неправда?
– Ну, почему – неправда? Это ведь то же самое, просто мой отец прибыл из «тёплой» Руси, чтобы стать владетелем того «островного» стана, потому, что там войны никак не кончались, а он был прекрасным воином, вот они и попросили его. Но я всегда тосковала по «своей» Руси... Мне всегда на тех островах было холодно...
– А могу ли я вас спросить, как вы по-настоящему погибли? Если это вас не ранит, конечно. Во всех книжках про это по-разному написано, а мне бы очень хотелось знать, как по-настоящему было...
– Я его тело морю отдала, у них так принято было... А сама домой пошла... Только не дошла никогда... Сил не хватило. Так хотелось солнце наше увидеть, но не смогла... А может Тристан «не отпустил»...
– А как же в книгах говорят, что вы вместе умерли, или что вы убили себя?
– Не знаю, Светлая, не я эти книги писала... А люди всегда любили сказы друг другу сказывать, особенно красивые. Вот и приукрашивали, чтобы больше душу бередили... А я сама умерла через много лет, не прерывая жизни. Запрещено это было.
– Вам, наверное, очень грустно было так далеко от дома находиться?
– Да, как тебе сказать... Сперва, даже интересно было, пока мама была жива. А когда умерла она – весь мир для меня померк... Слишком мала я была тогда. А отца своего никогда не любила. Он войной лишь жил, даже я для него цену имела только ту, что на меня выменять можно было, замуж выдав... Он был воином до мозга костей. И умер таким. А я всегда домой вернуться мечтала. Даже сны видела... Но не удалось.
– А хотите, мы вас к Тристану отведём? Сперва покажем, как, а потом вы уже сама ходить будете. Это просто... – надеясь в душе, что она согласится, предложила я.
Мне очень хотелось увидеть «полностью» всю эту легенду, раз уж появилась такая возможность, и хоть было чуточку совестно, но я решила на этот раз не слушать свой сильно возмущавшийся «внутренний голос», а попробовать как-то убедить Изольду «прогуляться» на нижний «этаж» и отыскать там для неё её Тристана.
Я и правда очень любила эту «холодную» северную легенду. Она покорила моё сердце с той же самой минуты, как только попалась мне в руки. Счастье в ней было такое мимолётное, а грусти так много!.. Вообще-то, как и сказала Изольда – добавили туда, видимо, немало, потому что душу это и вправду зацепляло очень сильно. А может, так оно и было?.. Кто же мог это по-настоящему знать?.. Ведь те, которые всё это видели, уже давным-давно не жили. Вот потому-то мне так сильно и захотелось воспользоваться этим, наверняка единственным случаем и узнать, как же всё было на самом деле...
Изольда сидела тихо, о чём-то задумавшись, как бы не решаясь воспользоваться этим единственным, так неожиданно представившимся ей случаем, и увидеться с тем, кого так надолго разъединила с ней судьба...
– Не знаю... Нужно ли теперь всё это... Может быть просто оставить так? – растерянно прошептала Изольда. – Ранит это сильно... Не ошибиться бы...
Меня невероятно удивила такая её боязнь! Это было первый раз с того дня, когда я впервые заговорила с умершими, чтобы кто-то отказывался поговорить или увидеться с тем, кого когда-то так сильно и трагически любил...
– Пожалуйста, пойдёмте! Я знаю, что потом вы будете жалеть! Мы просто покажем вам, как это делать, а если вы не захотите, то и не будете больше туда ходить. Но у вас должен оставаться выбор. Человек должен иметь право выбирать сам, правда, ведь?
Наконец-то она кивнула:
– Ну, что ж, пойдём, Светлая. Ты права, я не должна прятаться за «спиной невозможного», это трусость. А трусов у нас никогда не любили. Да и не была я никогда одной из них...
Я показала ей свою защиту и, к моему величайшему удивлению, она сделала это очень легко, даже не задумываясь. Я очень обрадовалась, так как это сильно облегчало наш «поход».
– Ну что, готовы?.. – видимо, чтобы её подбодрить, весело улыбнулась Стелла.
Мы окунулись в сверкающую мглу и, через несколько коротких секунд, уже «плыли» по серебристой дорожке Астрального уровня...
– Здесь очень красиво...– прошептала Изольда, – но я видела его в другом, не таком светлом месте...
– Это тоже здесь... Только чуточку ниже, – успокоила её я. – Вот увидите, сейчас мы его найдём.
Мы «проскользнули» чуть глубже, и я уже готова была увидеть обычную «жутко-гнетущую» нижнеастральную реальность, но, к моему удивлению, ничего похожего не произошло... Мы попали в довольно таки приятный, но, правда, очень хмурый и какой-то печальный, пейзаж. О каменистый берег тёмно-синего моря плескались тяжёлые, мутные волны... Лениво «гонясь» одна за другой, они «стукались» о берег и нехотя, медленно, возвращались обратно, таща за собой серый песок и мелкие, чёрные, блестящие камушки. Дальше виднелась величественная, огромная, тёмно-зелёная гора, вершина которой застенчиво пряталась за серыми, набухшими облаками. Небо было тяжёлым, но не пугающим, полностью укрытым серыми, облаками. По берегу местами росли скупые карликовые кустики каких-то незнакомых растений. Опять же – пейзаж был хмурым, но достаточно «нормальным», во всяком случае, напоминал один из тех, который можно было увидеть на земле в дождливый, очень пасмурный день... И того «кричащего ужаса», как остальные, виденные нами на этом «этаже» места, он нам не внушал...
На берегу этого «тяжёлого», тёмного моря, глубоко задумавшись, сидел одинокий человек. Он казался совсем ещё молодым и довольно-таки красивым, но был очень печальным, и никакого внимания на нас, подошедших, не обращал.
– Сокол мой ясный... Тристанушка... – прерывающимся голосом прошептала Изольда.
Она была бледна и застывшая, как смерть... Стелла, испугавшись, тронула её за руку, но девушка не видела и не слышала ничего вокруг, а только не отрываясь смотрела на своего ненаглядного Тристана... Казалось, она хотела впитать в себя каждую его чёрточку... каждый волосок... родной изгиб его губ... тепло его карих глаз... чтобы сохранить это в своём исстрадавшемся сердце навечно, а возможно даже и пронести в свою следующую «земную» жизнь...
– Льдинушка моя светлая... Солнце моё... Уходи, не мучай меня... – Тристан испуганно смотрел на неё, не желая поверить, что это явь, и закрываясь от болезненного «видения» руками, повторял: – Уходи, радость моя... Уходи теперь...
Не в состоянии более наблюдать эту душераздирающую сцену, мы со Стеллой решили вмешаться...
– Простите пожалуйста нас, Тристан, но это не видение, это ваша Изольда! Притом, самая настоящая...– ласково произнесла Стелла. – Поэтому лучше примите её, не раньте больше...
– Льдинушка, ты ли это?.. Сколько раз я видел тебя вот так, и сколько терял!... Ты всегда исчезала, как только я пытался заговорить с тобой, – он осторожно протянул к ней руки, будто боясь спугнуть, а она, забыв всё на свете, кинулась ему на шею и застыла, будто хотела так и остаться, слившись с ним в одно, теперь уже не расставаясь навечно...
Я наблюдала эту встречу с нарастающим беспокойством, и думала, как бы можно было помочь этим двум настрадавшимся, а теперь вот таким беспредельно счастливым людям, чтобы хоть эту, оставшуюся здесь (до их следующего воплощения) жизнь, они могли бы остаться вместе...
– Ой, ты не думай об этом сейчас! Они же только что встретились!.. – прочитала мои мысли Стелла. – А там мы обязательно придумаем что-нибудь...
Они стояли, прижавшись друг к другу, как бы боясь разъединиться... Боясь, что это чудное видение вдруг исчезнет и всё опять станет по-старому...
– Как же мне пусто без тебя, моя Льдинушка!.. Как же без тебя темно...
И только тут я заметила, что Изольда выглядела иначе!.. Видимо, то яркое «солнечное» платье предназначалось только ей одной, так же, как и усыпанное цветами поле... А сейчас она встречала своего Тристана... И надо сказать, в своём белом, вышитом красным узором платье, она выглядела потрясающе!.. И была похожа на юную невесту...
– Не вели нам с тобой хороводов, сокол мой, не говорили здравниц... Отдали меня чужому, по воде женили... Но я всегда была женой тебе. Всегда была суженой... Даже когда потеряла тебя. Теперь мы всегда будем вместе, радость моя, теперь никогда не расстанемся... – нежно шептала Изольда.
У меня предательски защипало глаза и, чтобы не показать, что плачу, я начала собирать на берегу какие-то камушки. Но Стеллу не так-то просто было провести, да и у неё самой сейчас глаза тоже были «на мокром месте»...
– Как грустно, правда? Она ведь не живёт здесь... Разве она не понимает?.. Или, думаешь, она останется с ним?.. – малышка прямо ёрзала на месте, так сильно ей хотелось тут же «всё-всё» знать.
У меня роились в голове десятки вопросов к этим двоим, безумно счастливым, не видящим ничего вокруг, людям. Но я знала наверняка, что не сумею ничего спросить, и не смогу потревожить их неожиданное и такое хрупкое счастье...
– Что же будем делать? – озабочено спросила Стелла. – Оставим её здесь?
– Это не нам решать, думаю... Это её решение и её жизнь, – и, уже обращаясь к Изольде, сказала. – Простите меня, Изольда, но мы хотели бы уже пойти. Мы можем вам ещё как-то помочь?
– Ой, девоньки мои дорогие, а я и забыла!.. Вы уж простите меня!..– хлопнула в ладошки стыдливо покрасневшая девушка. – Тристанушка, это их благодарить надо!.. Это они привели меня к тебе. Я и раньше приходила, как только нашла тебя, но ты не мог слышать меня... И тяжело это было. А с ними столько счастья пришло!
Компьютером сейчас никого не удивишь. Обычный домашний прибор, вроде телевизора или телефона. Судя по всему, через несколько лет эти три прибора сольются в один.
То-то будет радость моей любимой племяннице Натали! Сейчас ей тяжело приходится. Нелегко одновременно переписываться с друзьями в Фейсбуке, переговариваться с другими друзьями по мобильнику и поглядывать на экран телевизора.
Когда однажды я сказал ей, что в мое время компьютеры были размером с комнату, в крайнем случае, с письменный стол, она посмотрела на меня недоверчиво. Я подозреваю, что она тайком считает: первый компьютер создал великий Стив Джобс. Создал из праха земного, вдохнул в него жизнь и приказал: «Плодись и размножайся»
Имя Стива Джобса (1955 —2011) известно почти каждому. Имена же других людей, сделавших для компьютеризации мира не меньше, широкой публике почти не известны. Летом мы вместе с моей племянницей смотрели открытие олимпиады в Лондоне. Британцы демонстрировали вклад своей страны в мировую цивилизацию. Когда на сцене появился изобретатель Всемирной паутины Тим Бернерс-Ли, моя племянница спросила, кто этот человек. «Изобретатель Интернета» - ответил ей я и прочитал в ее глазах удивление. Неужели Интернет (в том виде, к какому она привыкла) кто-то изобрел и изобрел совсем недавно?
Да, моя дорогая Натали, я помню, как была Земля безвидна и пуста, ибо не было на ней Интернета. Скажу более, всего шестьдесят лет назад родился прапрадедушка твоего ноутбука. Он родился в Германии, и было у него странное имя Z-1. По фамилии создателя, Конрада Цузе (Konrad Zuse) (1910 — 1995) .
Конрад Цузе «заболел» изобретательством еще в детстве. Первое свое изобретение, аппарат для размена монет, он придумал, будучи школьником. Идея же создания автоматического вычислителя, работающего по заданной программе, пришла к Цузе, когда он обучался в Берлинской высшей технической школе в Шарлоттенбурге. Я думаю, что многих, кто учился в техническом учебном заведении и занимался многочисленными расчетами, идея облегчить себе работу посещала не раз. В 1973 году мой однокашник Витя Бандуркин для произведения вычислений даже купил за свои деньги в комиссионке арифмометр «Феликс». Электронных калькуляторов еще не было, хотя электронные вычислительные машины уже существовали. Во многом благодаря самоотверженности и трудолюбию Конрада Цузе
По окончании курса в 1935 году он стал инженером на авиационном предприятии Хеншеля, которое располагалось в пригороде Берлина Шёнефельде. Здесь молодого инженера завалили аэродинамическими расчетами. Чем еще более укрепили в мысли о необходимости создания автоматического вычислителя. Проработав на заводе всего год, Конрад уволился для того, чтобы начать конструировать машину своей мечты.
В 1938 году первый компьютер был построен. Фактически в нем было все, что делает компьютер компьютером. Цузе решил осуществлять вычисления в двоичной системе, благодаря чему появилась возможность использовать в качестве простейшего вычислительного элемента не шестеренку с десятью зубцами, как в арифмометре, а механический переключатель, имеющий всего два положения: включено и выключено. Это было более просто, а значит, более надежно. В компьютере Цузе был отдельный блок памяти и панель, с которой вводились данные. Данные вводились также с перфоленты, которой служила 35-миллиметровая кинопленка. К.Цузе лично пробивал в ней отверстия. Весил этот агрегат 500 килограммов, а одну операцию умножения производил за пять секунд. Чуть-чуть быстрее человека! Главным достижением можно было считать то, что Z-1 работал. Не надежно, но работал!
В 1939 году началась Вторая мировая война, и К.Цузе мобилизовали в армию. Правда, прослужил он несколько месяцев, после чего смог убедить военное начальство в необходимости создания вычислительных машин для автоматического произведения расчетов в аэродинамике, самолетостроении и в артиллерии. В том же году он изготовил вторую модель своего вычислительного устройства, Z-2. Его можно считать рабочим прототипом компьютера. Элементной базой Z-2 были несколько тысяч списанных телефонных реле.
Первым полностью работоспособным программируемым компьютером оказалась следующая модель, Z-3. Цузе продемонстрировал ее в Берлине уже 12 мая 1941 года. Это был успех, это был прорыв! Аналогичные американские машины, Mark I и ENIAC появились только три года спустя.
Но программируемый вычислитель никому в воюющей Германии оказался не нужен. К.Цузе смог приспособить его для производства аэродинамических расчетов на фирме «Хеншель», но когда он заговорил о том, что если вместо реле использовать электронные лампы, скорость расчетов всерьез возрастет, это никого из генералов не заинтересовало. Дела на фронте обстояли так, что надеяться приходилось только на какое-то чудо-оружие. Которого, к счастью для человечества, у Германии не оказалось.
Компьютер Z-3 был уничтожен во время бомбежки в 1944 году. Неутомимый К.Цузе принялся за создание четвертой модели. Он рассчитывал на серийное производство, но война приближалась к концу, союзники бомбили Германию безжалостно, и наполовину готовую Z-4 пришлось отвезти в маленький баварский городишко Хинтерштайн и спрятать в сарае.
В 1948 году компьютер Z-4 был, наконец, построен. Заметим, на личные средства К.Цузе. Для экономии многие его металлические части был сделаны из американских консервных банок, которых тогда в Германии было много.
На этот компьютер, наконец, нашелся покупатель, Высшая техническая школа в Цюрихе. Z-4 был одним из немногих существовавших тогда в мире компьютеров и первым в мире компьютером, который удалось продать. Он работал в Цюрихе до 1954 года, а потом еще пять лет — во Франции. Долгожитель!
Сейчас даже не верится, что в начале 1950-х годов в Европе работало всего два компьютера. Одним из них был Z-4 Конрада Цузе, а другим - МЭСМ, созданный в СССР Сергеем Алексеевичем Лебедевым (1902 — 1974) .
Полезные ссылки:
- .Васильев. Четыре компьютера Конрада Цузе
- Статья о К.Цузе в Википедии
- Наследники Беббиджа . О создателях первых вычислительных машин.
Медаль Вильгельма Экснера (1969)
Медаль Рудольфа Дизеля (1969)
Медаль Котениуса (1985)
Премия Эдуарда Рейна (1995)
Энциклопедичный YouTube
1 / 2
История вычислительных машин - Станислав Протасов
ТАНК НА ВЕНЕРЕ [Новости науки и технологий]
Субтитры
Когда я был студентом, мне на книжных развалах попалась книжка, такая толстая, на очень хорошей бумаге, называлась она «Малая математическая энциклопедия». Она была выпущена в Будапеште, и это довольно сильно меня удивило, потому что она была на русском, очень хорошо издана, хорошо был подан материал, и я думаю: что же такого в Будапеште есть в математике? И потом, уже когда подрос, я узнал что Венгрия - это такая кузница очень крутых математиков, и это началось довольно давно. Так, например, в начале XIX века в Венгрии работал Янош Бойяи, и своим отцом они вместе развивали то, что потом стало называться неевклидовой геометрией, и то, что мы знаем под названием геометрии Лобачевского. Вот тогда они создали некоторый набор трудов, которые считаются классическими в этой области. Спустя довольно много времени, на границе XIX-XX веков работал такой ученый, его звали Альфред Хаар. Он сделал то, что на самом деле выстрелило только через век: он придумал то, что сейчас называется вейвлет Хаара, это очень простой формат вейвлета, (вейвлет - это такая специальная функция) который повсеместно применяется в цифровой обработке сигнала. И в его честь названа такая штука, называется каскады Хаара, и практически все, кто занимаются машинным зрением, знают, что с помощью каскадов Хаара построен алгоритм Виолы-Джонса, который в любом фотоаппарате вы можете встретить: там квадратик такой появляется вокруг лица. Это вот, собственно, каскады Хаара и его изобретение столетней давности. Дальше можно вспомнить, наверное, самого плодовитого ученого всех времен и народов - это Пал Эрдёш, который трудился в середине и во второй половине XX века, который известен тем, что он самый-самый-самый цитируемый человек на Земле. Его ученик и ученик Израиля Моисеевича Гельфанда, его зовут Эндре Семереди, получил в 2012 году премию Абеля за вклад в развитие дискретной математики, теории чисел и информатики. Его открытия используются прямо сейчас, и это тоже венгерский ученый. Надо сказать, что последние двое, Эрдёш и Семереди, были выпускниками Будапештского университета. И тот же самый университет в 1926 году закончил Джон фон Нейман. Тогда его звали не Джон, тогда он был Янош, и здесь я хотел бы немного остановиться. Он закончил и защитил диссертацию в 1926 году. Его диссертация очень показательная, потому что она затрагивает очень важный аспект математики. В конце XIX века, в 1880 году, Георг Кантор предложил теорию множеств, то, что теперь называется наивная теория множеств. И это было прорывное открытие, потому что теория множеств обещала объединить всю математику. Это было что-то вроде теории всего для физики. И эта теория говорила, что практически любой объект в математике можно сконструировать в виде множества. Все, что вы ни возьмете: фигура, функция, алгебра - это все множество, просто надо правильно это описать в виде множеств. И это было достаточно революционным открытием в математике, но на границе веков Бертран Рассел сформулировал парадокс Рассела, который, наверное, известен большинству под названием Парадокс брадобрея. Парадокс брадобрея говорит о том, что есть брадобрей, который бреет всех кто не бреет себя. Бреет ли брадобрей себя? Соответственно, если он бреет, тогда получается, что он бреет того, кто бреет себя. А он этого не должен делать. Ровно в такой же формулировке это относится к теории множеств: что если есть какие-то множества, которые себя не содержат, давайте мы их соберем в кучку и построим из них множество. И спросим: вот это множество, которое содержит остальные множества, оно себя содержит или нет? Если оно себя содержит, тогда оно не удовлетворяет требованию к своим элементам, а если оно себя не содержит, значит, оно неполное, потому что оно как раз такое же множество. Вот этот парадокс очень сильно пошатнул положение теории множеств, и ученые начали спасать теорию множеств, потому что очень хороший инструмент жалко было терять. И начало двадцатого века было посвящено попытке аксиоматизации теории множеств так, чтобы этот парадокс как-нибудь исключить. И вот в начале века это были Цемерло и Френкель, они придумали некоторую систему аксиом, которые положили начало аксиоматизации теории множеств, а сам Джон фон Нейман в 26-ом году защитил диссертацию, в которой он предложил два способа, как спасать эту теорию множеств. И одним из способов была аксиома основания, она звучала следующим образом: мы не можем утверждать, что что-то является множеством, если мы не можем его последовательно сконструировать, опираясь на известные нам аксиомы. То есть прежде, чем мы получили какое-то множество, мы должны пройти весь путь от самых простых элементов, от пустого множества и тех аксиом, которые есть, до этого множества просто путем конструирования. Если мы этого сделать не можем, тогда это и не множество, мы не можем говорить, что оно существует. Второй способ - он предложил разделить то, что называлось множеством... Потому что Кантор совершил ошибку: он ввел достаточно слабое определение множества. Было непонятно, что это такое - какая-то совокупность объектов. Он говорит: давайте отделим множества от классов, и вот классы - это такое понятие, которое тоже вроде бы коллекция элементов, но она не может содержаться в других множествах. Например, множество всех множеств - оно как бы все, больше ничего придумать нельзя. Нельзя засунуть его в себя. Это такие две работы, два предложения в его диссертации были. Затем, после окончания университета он работал какое-то время в Берлине, и в 1930 году он уехал в США, где поступил на работу в Принстонский университет. В Принстонском университете он проработал всего три года, там он пытался заниматься уже аксиоматизацией более сложных задач квантовой механики, то есть он придумывал уже какую-то математику для квантовой механики. В 1933 году он согласился на работу в Institute of Advanced Studies, это тоже институт в Принстоне, но никак не связанный, он был создан только-только, в 1930 году, и в этом институте работали, например, Альберт Эйнштейн, там работал Алан Тьюринг и Гёдель, там работали очень многие известные математики и физики, потому что это стало такой Меккой для иммигрантов-ученых, потому что многие уезжали из Европы в 30-40-е годы и находили себе пристанище в этом институте. В институте перспективных исследований Джон фон Нейман занимался тоже задачами, связанными с теорией множеств, и в том числе он сделал подход, он доказал частный случай пятой проблемы Гилберта. Надо понимать,что проблемы Гилберта - это те проблемы, которые Гилберт поставил в начале XX века и сказал, что вот эти проблемы весь век мы будем решать. И вот одну из проблем он в частном случае доказал, а потом уже дальше в математике его интерес начинает немножко меняться. И в 30-х годах там же, во второй половине 30-х годов работал Алан Тьюринг в этом институте. И он занимался проблемами вычислимости, он защищал свою диссертацию по проблемам вычислимости. Надо сказать, что проблема вычислимости - это такая очень важная часть математики в то время, потому что существовали на тот момент уже некоторые вычисляющие машины. Они были все довольны специальные, они решали частные задачи, частные случаи, и, конечно же, в основном решали задачи для военных. Например, рассчитывали траектории баллистических ракет. И к 40-м годам многие научные группы пришли к пониманию, что нужна универсальная машина, которая решает и частные задачи, и может быть запрограммирована на решение любых задач. В 40-е годы точно так же параллельно, например, с институтом, в котором работал Джон фон Нейман, этими задачами занимался Конрад Цузе в Германии. И он создавал свои машины Z1, Z2 и так далее, которые тоже являлись универсальными вычислительными машинами примерно в те же годы. На машинах, которые создавал Джон фон Нейман вместе своими коллегами, я хотел бы остановиться. В сороковых годах одним из военных проектов, который стал нам наиболее известным, был проект по созданию машины ENIAC. Это была первая машина, которая должна была стать универсальным вычислителем. Джон фон Нейман над созданием машины работал в качестве консультанта, то есть он не был там основным разработчиком, но он проделал довольно важную работу: он проанализировал ошибки, скажем так, не ошибки, а проблемы, которые возникают с такой машиной, и написал документ, который назывался «Первый проект для создания универсальной вычислительной машины EDVAC». EDVAC - это, собственно, вторая машина, которая должна была появиться как работа над ошибками над первой машиной. И, собственно, за этот документ его практически и знают все в мире, потому что этот документ в лег в основу таких понятий, которые стали называться архитектурой фон Неймана. Тут надо сделать маленькую ремарку, что на самом деле довольно спорно отдавать фон Нейману как бы авторство этой идеи, потому что идеи, которые сформулированы в этом докладе, это некоторый сплав идей всех сотрудников и участников этого проекта. И он как составитель просто оставил свое имя на титульном листе, но поскольку распространялся этот документ стремительно, он вызвал большой ажиотаж в сообществе, и проще было сказать, что это вот документ фон Неймана. Так он превратился в архитектуру фон Неймана. Что же за архитектура такая, что предложил фон Нейман и его коллеги для того, чтобы сделать некоторую хорошую универсальную вычислительную машину? Во-первых, это было неочевидно, наверное, в те годы, но он предложил принцип двоичного кодирования. Надо сказать, что сейчас для нас это просто данность, мы знаем, что вся информация кодируется двоичным кодом. Однако, в сороковые годы существовали альтернативные подходы, например, троичная логика: ноль, минус и плюс. И такие машины тоже существовали, но именно двоичное кодирование давало существенные преимущества в выполнении некоторых простых операций: например, очень удобно складывать двоичные числа. И в таком подходе, в общем, было правильное направление, и оказалось, что вот именно этот подход, именно подход с двоичным кодированием выстрелил в будущем. Следующий подход - это принцип адресности в архитектуре фон Неймана. Он говорил о том, что если у вас есть некоторая область памяти, вы можете обратиться к ее значениям по некоторым адресам, по числам. Вы всегда можете взять число и по числу получить значение из этого адреса. Затем был принцип последовательного исполнения, очень простой принцип, давайте мы не будем придумывать ничего супер сложного и дадим процессору такую установку: если он выполняет программу и выполнил какую-то команду, если не сказано иного, пусть он берет команду из следующей ячейки памяти. Такая архитектура позволяла очень сильно упростить именно программирование машин, то есть процессор знал, что ему делать в любом случае, если ему не сказано иное. Например, иное - это что? Это может быть команда безусловного перехода или команда ветвления, когда процессору говорят: нет, дорогой, подожди, следующая команда будет не здесь, а вот в следующем, в другом месте в оперативной памяти. И, собственно, та четвёртая идея, которая лежит архитектуре фон Неймана и которая стала, наверное, жемчужиной этих правил - это идея о том, что данные и программы хранятся вместе, это принцип совместного хранения. Они хранятся вместе и неотличимы на на вид, то есть вы, когда смотрите на память, не можете сказать однозначно, что это - данные или программа. Это свойство, на самом деле, очень революционное, потому что именно благодаря такому подходу мы можем создавать эффективные компиляторы, то есть программы, которые берут исходный код программы, который является фактически текстовым файлом, данными, и превращать их там же в той же памяти в исполняемый код. Это с одной стороны. С другой стороны, мы получили возможность писать компьютерные вирусы, которые как раз используют эту уязвимость: что мы можем написать некоторые данные, а потом пытаться их исполнить. Это базовый принцип компьютерных вирусов. И вот этот набор правил стал, можно сказать, таким стандартом де-факто для большинства вычислительных устройств на нашей планете на текущий момент. Нужно сказать, что сам Джон фон Нейман после работы над ENIAC вернулся в свой IAS и продолжил работу над IAS-машиной, которую строил по тем же принципам. То есть параллельно разрабатывалась как машина EDVAC, так и IAS-машина. Это были две разные машины, построенные по похожему принципу. Антиподом принстонской архитектуры, или архитектуры фон Неймана, является гарвардская архитектура. Она явно постулирует в четвертом принципе совершенно противоположную вещь: давайте мы будем хранить данные и команды в раздельной памяти, и доступ к ним будем осуществлять по разным каналам, по разным шинам. На основе гарвардской архитектуры построены, например, современные микроконтроллеры. Большинство остальных вычислительных устройств построены по архитектуре фон Неймана, или принстонской архитектуре. К чему же привело использование архитектуры фон Неймана в современном мире? Довольно забавный факт, что не учли очень важный момент: если вы собираетесь хранить данные и команды в одном и том же месте, значит, вам придется и забирать их одним и тем же способом. И то, что называется шиной, то есть набор проводов, который соединяет процессор и память, шина стала узким местом архитектуры фон Неймана. Оказалось, что доступ к данным и доступ к командам - это очень долгая операция по сравнению скоростью работы процессора. И поэтому приходится иногда очень долго ждать того, чтобы данные подъехали для вычислений. И понятно, что такую проблему надо было как-то решать. Но поскольку системы развиваются, количество компьютеров в мире очень большое, нужно решать проблему итеративно. Каким образом предложили решать ее инженеры? Давайте мы придумаем специальную область памяти, которая называется кэш-память, и она будет находиться в процессоре и будет кратковременной и высокодоступной копией наших данных на, например, жестком диске, а в данном случае в оперативной памяти. Кэш-память позволяет быстро получить доступ к часто используемым данным. И именно из-за того, что данные и команды часто находятся в разных областях памяти, было предложено разделить кэш-память на память для данных и память для команд. То есть решение проблемы архитектуры фон Неймана лежало в использовании гарвардской архитектуры: разделении памяти на память двух назначений. Вот такая получилась забавная ситуация. И что же получилось? Получилось, что мы сумели ускорить машины, и в 2017 году произошло очень интересное событие: исследователи обнаружили две очень неприятные уязвимости в большинстве современных процессоров, они называются Meltdown и Spectre. Они как раз опираются на то, что было использовано для решения проблемы фон Неймана, на кэш-память. Идея примерно следующая: в большинстве современных процессоров есть такая очень прикольная штука, она называется спекулятивное исполнение. Скажем так, если вы исполняете какую-то программу и вам нужно подождать данные из оперативной памяти, они пока подъедут, вам придется простаивать. Вы можете начать потихонечку исполнять программу чуть вперед, ну раз уж я стою, давайте я посчитаю чуть-чуть вперед, чтобы потом, когда данные приедут, я мог спокойно продолжить вычисление с момента уже более позднего, чтобы не дожидаться. У спекулятивного исполнения есть такая проблема, что когда оно утыкается в ветвление программы, оно не знает, по какой веточке идти, и приходится выбирать каким-то образом, используя предсказание переходов. Вы выбираете некоторую ветку и начинаете её исполнять. Часто может оказаться, что это не та ветка, которая вам нужна. И оказалось, что, во-первых, в процессорах компании Intel есть такая проблема, что перед входом в эту ветку в спекулятивном исполнении не проверяются права доступа, вообще имеет ли право программа туда в эту память ходить. Эта уязвимость исключительно интеловская, которую решают в компании Intel. А вторая уязвимость, вообще говоря, универсальная, потому что она никак не опирается на проблемы процессора, она опирается ровно на концепцию кэш-памяти. Она говорит нам о следующем: если мы с вами можем использовать кэш, то мы можем, замеряя время доступа к памяти, посчитать, закэширована какая-то информация сейчас или нет, а значит читала ли её программа только что или нет. Используя это знание, вы можете восстановить, к каким данным программа получала доступ, и при этом даже нет необходимости для вас эти данные знать. Вы можете просто знать, куда она ходила. Используя эту уязвимость, вы можете пытаться достать какие-то пароли, хотя у вас для этого нет, в общем-то, никаких прав. Эти уязвимости, конечно, очень сильно пошатнули сейчас и акции компании Intel, и вообще создали прецедент, который надо очень срочно решать. Многие компании, например Microsoft, выпускают патчи для решения этой проблемы. И, наверное, очевидным решением является то, что в будущем появятся какие то либо новые подходы к созданию процессоров, либо новые архитектуры: уже сейчас, например, для вычислений мы далеко не всегда используем классические процессоры компании Intel или AMD, многие ученые считают на графических процессорах, компания Google разрабатывает то, что называется tensor processing unit для быстрого перемножения матриц, и вообще говоря, процессоры начинают специализироваться, и вполне возможно, что в ближайшее время мы увидим какие-нибудь новые архитектуры, которые сильно отличаются от архитектуры фон Неймана и гарвардской архитектуры.
Биография
В -1989 годах , несмотря на перенесённый сердечный приступ, Цузе воссоздал свой первый компьютер . Законченная модель насчитывала 30 тыс. компонентов, стоила 800 тыс. немецких марок и потребовала для своей сборки труда 4 энтузиастов (включая самого Цузе). Финансирование проекта обеспечивалось компанией Siemens AG наряду с пятью другими компаниями.
В настоящее время полностью функционирующая модель компьютера находится в «Немецком музее» города Мюнхена , а модель вычислителя Z1 передана в
) и продолжительное время жил с родителями на севере Саксонии в городке Хойерсверда (нем. Hoyerswerda ). С детских лет мальчик проявлял интерес к конструированию. Ещё в школе он спроектировал действующую модель машины по размену монет и создавал проект города на 37 миллионов жителей. А в годы студенчества к нему впервые пришла идея создания автоматического программируемого вычислителя.
Цузе считал, что устройство вселенной похоже на сеть взаимосвязанных компьютеров. В он издает книгу «Rechnender Raum» («Вычислительное пространство»), которая в году была переведена на английский язык сотрудниками с названием «Calculating Space».
В - годах, несмотря на перенесённый сердечный приступ, Цузе воссоздал свой первый компьютер «Z1» . Законченная модель насчитывала 30 тысяч компонентов, стоила 800 тысяч немецких марок и потребовала для своей сборки труда 4-х энтузиастов (включая самого Цузе). Финансирование проекта обеспечивалось компанией Siemens AG наряду с пятью другими компаниями.
В настоящее время полностью функционирующая модель компьютера «Z3» находится в «Немецком музее» города Мюнхена , а модель вычислителя «Z1» передана в Немецкий технический музей Берлина . Сегодня в последнем открыта также специальная выставка, посвящённая Конраду Цузе и его работам. На выставке представлены двенадцать его машин, оригинальные документы по разработке языка Планкалкюль и несколько картин Цузе.
За свой вклад и первые успехи в области автоматических вычислений, независимое предложение использования двоичной системы и арифметики с плавающей запятой, а также проектирование первого в Германии и одного из самых первых в мире программно-управляемых компьютеров в году Цузе получил мемориальную премию Гарри М. Гуда (англ. Harry M. Goode Memorial Award ), медаль и 2000 долларов от «Computer Society» .
В году Цузе стал первым почётным членом немецкого «Общества информатики» , а с оно начало присваивать «Медаль Конрада Цузе», ставшую сегодня известнейшей немецкой наградой в области информатики . В -м за дело всей жизни Цузе был удостоен ордена «Крест за заслуги перед Федеративной Республикой Германия». А в -м на канале ZDF он был назван «величайшим» из живших немцев.
После ухода на пенсию Цузе занялся своим любимым хобби, - живописью. Цузе умер 18 декабря в Хюнфельд (Германия). Сегодня несколько городов Германии имеют улицы, названные его именем.
Литература
- Konrad Zuse: Der Vater des Computers. / Jürgen Alex, Hermann Flessner, Wilhelm Mons u. a. - Parzeller, . - 264 S(нем.) . ISBN 3-7900-0317-4, KNO-NR: 08 90 94 10
- Die Rechenmaschinen von Konrad Zuse / Hrsg. v. Raul Rojas. - Berlin: Springer, . - VII, 221 S(нем.) . ISBN 3-540-63461-4, KNO-NR: 07 36 04 31
- Der Computer mein Leben. / Konrad Zuse(нем.) .
- The Computer - My Life - Springer Verlag (August )(англ.) . ISBN 0-387-56453-5
- Знакомьтесь: компьютер = Understanding computers: Computer basics: Input/Output ; Пер. с англ. К. Г. Батаева; Под ред. и с пред. В. М. Курочкина - Москва: Мир, . - 240 с., ил. ISBN 5-03-001147-1(рус.) .
- Язык компьютера = Understanding computers: Software: Computer Languages ; Пер. с англ. С. Е. Морковина и В. М. Ходукина; Под ред. и с пред. В. М. Курочкина - Москва: Мир, . - 240 с., ил. ISBN 5-03-001148-X (рус.) .
Ссылки
- На Викискладе есть медиафайлы по теме Конрад Цузе
- Биография (англ.)
- Краткая биография в онлайновом виртуальном музее LeMO (нем.)
- Конрад Цузе и его вычислители на сайте его сына, Хорнста Цузе в Техническом университете г. Берлин (нем.)
- Интернет-архив Конрада Цузе (англ.)
- Технический университет г. Берлин (нем.) (англ.)
- Жизнь и труды Конрада Цузе ( (англ.)
- Конрад Цузе (англ.)
- Конрад Цузе, создатель первого программируемого компьютера (англ.)
- Тезисы Цузе о цифровой физике и вычисляемой вселенной (англ.)
- Информация о Музее Конрада Цузе в г. Хойерсверда (нем.) (англ.)
Сегодня, когда персональные компьютеры штампуют миллионами единиц ежегодно, трудно вообразить себе, что еще каких-то 60-70 лет назад вычислительные машины собирались вручную единичными энтузиастами, в условиях, далеких от фабричных. 30-е и 40-е годы прошлого века были "пионерной" вехой в истории создания компьютеров. Это было удивительное время, которое предопределило не только развитие и рост вычислительной техники в дальнейшем. Оно также ознаменовало собой начало тотальной зависимости человека от компьютеров практически во всех сферах его жизнедеятельности, начало компьютеризации, цифровых способов вычисления и хранения данных и т.д.
Наиболее быстрые и важные подвижки в развитии науки и техники происходят благодаря ВПК, то бишь, военно-промышленному комплексу. Именно здесь обычно концентрируются громадные человеческие, денежные и иные ресурсы. По этой причине армии нужны самые высокотехнологичные орудия убийства, разработка которых требует не только затрат, но также научно-технических инноваций, открытий. Вряд ли развитие атомной энергетики шло такими темпами, не будь у США и СССР настоящей гонки по созданию атомной бомбы. В Первой Мировой войне применялась и артиллерия, и бронетанковые войска, и авиация, однако сложные расчеты (баллистические, например) ещё не требовались, ввиду явной "недоразвитости" военной техники, науки и промышленности. А в 30-х годах прошлого века военным наиболее развитых государств мира потребовались машины, которые могли быстро и точно рассчитывать самые разнообразные операции. Справляться с рутинной работой, нарастающей, словно снежный ком, людям становилось все сложнее и сложнее, отчего у наиболее одаренных представителей рода человеческого появилась идея переложить скучное занятие на "механические плечи" вычислительной машины. Словом, предвоенная ситуация в Европе середины 30-х годов ХХ века буквально подталкивала технических гениев в генеральские объятья. Не смог удержаться от подобного "братания" и Конрад Цузе (Konrad Zuse), выдающийся немецкий конструктор и мыслитель. Цузе родился 22 июня 1910 г. в Берлине, но вырос на севере Саксонии. Изобретать юный Конрад начал с раннего возраста. Общеизвестен такой факт - в школе им был представлен проект действующей машины для размена монет. Так что неудивительно, что в 1935 г. Цузе успешно закончил Высшую техническую школу Берлин-Шарлоттенбург и вышел оттуда с дипломом инженера. Затем судьба привела его в авиационную фабрику "Хеншель" в городе Дессау. Здесь и пересеклись интересы Цузе и военных. Поначалу - весьма своеобразно. На фабрике новоиспеченный инженер проработал около года, а затем положил на стол начальству заявление об уходе. Но ушел Цузе затем, чтобы заняться созданием... программируемой счетной машины. Еще в студенческие годы (начиная примерно с 1934 г.) он стал задумываться над созданием машины для вычислений. Окончательный импульс к созданию такой машины дали каждодневные рутинные расчеты, которыми приходилось заниматься Конраду на работе. В частности, он корпел над расчетами нагрузки, возникающей при вибрации крыла. Но вычислительная программируемая машина - это не машина для размена монет. Конрад Цузе понимал всю серьезность дела, за которое он взялся, а потому сразу оборудовал целую комнату в доме родителей под свою "мастерскую". Родители не разделяли сыновнего энтузиазма, однако, надо отдать им должное, оказывали Конраду всяческую помощь. Таким образом, денежные средства на постройку машины были исключительно частными. Начало работ над первой вычислительной программируемой машиной Цузе относится к 1936 г. Характерной особенностью этой машины являлось то, что для переключения использовались не реле, а металлические пластины. Упорству Цузе можно только позавидовать, ведь эти пластины количеством два десятка тысяч (!) были вырезаны лобзиком, впрочем, не без помощи ближайших друзей. Несмотря на все сложности, в 1938 году Цузе смог продемонстрировать родителям и друзьям программируемую цифровую машину. Поначалу она носила название V-1 (Versuchsmodell-1, то есть "Опытная модель"), позднее, названия всех компьютеров Конрада стали начинаться с буквы Z (Z1, Z2, Z3 и т.д. - по начальной букве фамилии изобретателя).
Компьютер Z1 имел большинство черт, присущих современному ПК. Это и двоичный код (Цузе дальновидно отказался от десятичной системы исчисления) 1 , и отдельный блок памяти, и возможность ввода данных с консоли, и обработка чисел с плавающей запятой. В качестве носителя для ввода данных могла использоваться перфокарта, которую Цузе приспособился делать из 35-миллиметровой кинопленки, пробивая в ней отверстия. У Z1 был один серьезный недостаток - ненадежность вычислений. Модель действительно являлась экспериментальной, хотя могла использоваться для научных вычислений. И, конечно, не была продана. Между прочим, для ранних компьютеров (вплоть до начала бума IBM PC-совместимых компьютеров в начале 80-х годов ХХ в.) показатель реализации был очень важен и служил, своего рода, индикатором успеха. Однако Z1 не суждено было остаться даже в единственном оригинальном экземпляре. В 1943 году компьютер был уничтожен после авиабомбежки вместе со всеми конструкторскими чертежами и схемами 2 .
Основные характеристики Z1
|
Реализация |
Тонкие металлические пластины |
|
Частота |
|
|
Вычислительный блок |
|
|
Средняя скорость вычислений |
Умножение - 5 секунд |
|
Ввод данных |
|
|
Вывод данных |
|
|
Память |
64 слова по 22 бита |
|
Вес |
Около 500 кг |
К сожалению, Конрад Цузе не избежал отправки в расположение военных частей - фашистская Германия развязала Вторую Мировую войну. Однако в роли солдата-пехотинца Цузе пришлось побыть недолго, не более полугода, изобретателю удалось убедить военное руководство, что больше пользы он принесет не на поле брани, а за постройкой нового компьютера (известного теперь как Z2). Институт аэродинамических исследований Третьего рейха даже начал финансирование работы Цузе; в 1940 году тот смог открыть небольшую компанию "Zuse Apparatebau" по созданию компьютеров, которая просуществовала до конца войны. Неточность и ненадежность Z1 (из-за механической конструктивной сложности) подтолкнула Цузе обратиться к использованию электромеханических переключателей - реле, для большей точности в вычислениях (ограниченный в средствах, Цузе приобретал в телефонных компаниях списанные реле). Память Z2 по-прежнему состояла из металлических пластин, зато вычислительный блок - из 800 реле. К весне 1939 года Z2 был готов. Дальше совершенствовать это "поколение" компьютеров не имело смысла, Цузе уже видел прообраз будущей машины, которая была бы целиком релейной и служила не только демонстрационной моделью.
Основные характеристики Z2
|
Реализация |
Тонкие металлические пластины, реле |
|
Частота |
|
|
Вычислительный блок |
Обработка чисел с плавающей запятой, длина машинного слова - 16 бит |
|
Средняя скорость вычислений |
Умножение - 5 секунд |
|
Ввод данных |
Клавиатура, устройство считывания с перфоленты |
|
Память |
16 слов по 16 бит |
|
Вес |
Около 500 кг |
12 мая 1941 года в Берлине Цузе представил собравшимся ученым знаменитый компьютер . Успех демонстрации был огромен. Не случайно именно Z3 считается первым работоспособным, свободно программируемым компьютером в мире (его "конкуренты", Mark I и ENIAC появились после 1943 года). Правда, в памяти Z3 программы не хранил, для этого память из 64 слов была мала, да Цузе и не стремился к этому. Имелся недостаток - отсутствие реализации условного перехода.
Однако главная проблема заключалась в том, что высшие военные чины Вермахта не сомневались в быстрой победе германского оружия, а потому придавали мало значения компьютерам. Показателен такой факт. Однажды Цузе и его друг Гельмут Шрейер, инженер по специальности, обратились за помощью к генералам, чтобы те помогли с финансированием ЭВМ, созданной не на реле, а на вакуумных лампах (идея Шрейера). Военные, услышав, что на постройку такого компьютера уйдет около двух лет, отвергли идею Цузе-Шрейере, заявив, что войну Германия выиграет гораздо раньше, обойдясь без помощи новых электронных вычислительных средств. Безусловно, после нападения Гитлера на СССР фашистской Германии не помогли бы никакие компьютеры, но приведенный случай наглядно показывает (как и направление Цузе на фронт), что немецкое руководство не понимало всей перспективности компьютеростроения. В этом плане показательна работа над "оружием возмездия" ("Фау"), которая то форсировалась, то замедлялась в зависимости от успехов/неуспехов на военных фронтах.
Основные характеристики Z3
|
Реализация |
Реле (600 - блок вычислений, 1600 - блок памяти) |
|
Частота |
|
|
Вычислительный блок |
Обработка чисел с плавающей запятой, длина машинного слова - 22 бита |
|
Средняя скорость вычислений |
Умножение, деление - 3 секунды, сложение - 0,7 секунд |
|
Ввод данных |
Клавиатура, устройство считывания с перфоленты |
|
Вывод данных |
Ламповая панель (десятичное представление) |
|
Память |
64 слова по 22 бита |
|
Вес |
Около 1000 кг |
Вплоть до 1944 года Z3 успешно использовали для авиационных расчетов, когда опять же после бомбардировки, компьютер был уничтожен3. Несгибаемый Конрад Цузе берется за создание четвертого компьютера - Z4.
На долю Z4, в отличие от предшественников, выпала завидная судьба. Компания Цузе готовила Z4 для серийного производства, однако страх перед бомбежками вынудил не окончательно отлаженный компьютер вывезти из Берлина. Первоначально его планировали спрятать в подземной фабрике в Нордхаузене, где собирались ракеты "Фау". Но, когда Цузе, спустившись в ужасное подземелье, увидел тысячи заключенных, работавших (и погибавших) там, в нечеловеческих условиях, он с ужасом отверг это место. Так Z4 повезли в баварские Альпы, где в местечке Оберох Цузе повстречался с еще одним выдающимся немецким изобретателем и конструктором - Вернером фон Брауном, прославившимся созданием первой боевой баллистической ракеты (A-4/V-2)4. К бодро шагавшему в плен фон Брауну Цузе не примкнул, а, пройдя еще 20 км, спрятал компьютер в разобранном виде в сарае альпийского отеля местечка Хинтерштайн. Послевоенные годы были тяжелым испытанием для Цузе, которому пришлось практически заново собирать Z4. Для восстановления механической памяти брались железные консервные банки, оставленные войсками антигитлеровской коалиции. Чтобы как-то выжить, Цузе задействовал свой второй талант - художника. Он делал гравюры на дереве и продавал их местным фермерам и американским солдатам. В 1948 году восстановленный Z4 был на лошадях перевезен в местечко Хопферау, где Цузе посетил профессор Штифель из Высшей технической школы в Цюрихе (ETHZ). До сих пор не совсем ясно, откуда профессор проведал про Z4. Эта встреча стала поворотным пунктом для дальнейшей жизни Конрада Цузе. На глазах у Штифеля он написал программу, сделал перфокарту и ввел данные в Z4. Полученный результат был правильным. Воодушевленный этим, Штифель предложил арендовать Z4. Чтобы подписать контракт с ETHZ, Цузе зарегистрировал компанию "Zuse KG". Надо сказать, что выбора у цюрихского профессора не было. На тот момент он мог рассчитывать лишь на Z4, поскольку американские компьютеры заполучить было невозможно, а машина Цузе работала надежно (даже несмотря на память из металлических пластин), имела специальный блок для создания программ и ряд других плюсов.
Основные характеристики Z4
|
Реализация |
Реле, память - металлические пластины |
|
Частота |
|
|
Вычислительный блок |
Обработка чисел с плавающей запятой, длина машинного слова - 32 бита |
|
Средняя скорость вычислений |
Примечания
|
