Конрад Цузе (нем. Konrad Zuse; 22 июня 1910 — 18 декабря 1995) — немецкий инженер, пионер компьютеростроения. Наиболее известен как создатель первого действительно работающего программируемого компьютера (1941) и первого языка программирования высокого уровня (1945).
Цузе родился в Берлине (Германия) и долгое 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.
В 1935 году Цузе получил образование инженера в Высшей технической школе Берлин-Шарлоттенбург (нем. Technische Hochschule Berlin-Charlottenburg), которая сегодня носит название Технического университета города Берлин (нем. Technische Universität Berlin). По её окончании он поступил на работу на авиационную фабрику Хейнкеля в городе Дессау, однако, проработав всего лишь год, уволился, вплотную занявшись созданием программируемой счётной машины. Поэкспериментировав с десятичной системой счисления, молодой инженер предпочёл ей двоичную. В 1938 появилась первая действующая разработка Цузе, названная им «Z1». Это был двоичный механический вычислитель с электрическим приводом и ограниченной возможностью программирования при помощи клавиатуры. Результат вычислений отображался на ламповой панели. Построенный на собственные средства и деньги друзей и смонтированный на столе в гостиной родительского дома, «Z1» работал ненадёжно из-за недостаточной точности выполнения составных частей. Впрочем, будучи экспериментальной моделью, ни для каких практических целей он не использовался.
Вторая мировая война сделала невозможным общение Цузе с другими энтузиастами создания вычислительной техники в Великобритании и Соединенных Штатах Америки. В 1939 году Цузе был призван на военную службу, однако сумел убедить армейских начальников в необходимости дать ему возможность продолжить свои разработки. В 1940 он получил поддержку Исследовательского института аэродинамики (нем. Aerodynamische Versuchsanstalt), который использовал его работу для создания управляемых ракет. Благодаря ей Цузе построил доработанную версию вычислителя — «Z2» на основе телефонных реле. В отличие от «Z1», новая машина считывала инструкции перфорированной 35-миллиметровой киноплёнки. Она тоже была демонстрационной моделью и не использовалась для практических целей. В этом же году Цузе организовал компанию Zuse Apparatebau для производства программируемых машин.
Удовлетворённый функциональностью «Z2», в 1941 году Цузе создаёт уже более совершенную модель — «Z3», которую сегодня многие считают первым реально действовавшим программируемым компьютером. Впрочем, программируемость этого двоичного вычислителя, собранного, как и предыдущая модель, на основе телефонных реле, также была ограниченной. Несмотря на то, что порядок вычислений теперь можно было определять заранее, условные переходы и циклы отсутствовали. Тем не менее, «Z3» первым среди вычислительных машин Цузе получил практическое применение и использовался для проектирования крыла самолёта.
Все три машины, «Z1», «Z2» и «Z3», были уничтожены в ходе бомбёжек Берлина в 1944 году. А в следующем, 1945 году, и сама созданная Цузе компания прекратила своё существование. Чуть ранее частично законченный «Z4» 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).
В 1946 Цузе организовал коммерческую компанию по производству компьютеров Zuse-Ingenieurbüro Hopferau. Венчурный капитал был получен от Швейцарского федерального института технологий (нем. ETH Zürich) и компании IBM.
Ещё через три года, в 1949 году, обосновавшись в городе Хюнфельде, Цузе создаёт компанию Zuse KG. В сентябре 1950 года «Z4» был, наконец, закончен и поставлен в ETH Zürich. В то время он был единственным работающим компьютером в континентальной Европе и первым компьютером в мире, который был продан. В этом «Z4» на пять месяцев опередил Марк I и на десять UNIVAC. Цузе и его компанией были построены и другие компьютеры, название каждого из которых начиналось с заглавной буквы Z. Наиболее известны машины «Z11», продававшийся предприятиям оптической промышленности и университетам, и «Z22» — первый компьютер с памятью на магнитных носителях.
Кроме вычислительных машин общего назначения Цузе построил несколько специализированных вычислителей. Так, вычислители «S1» и «S2» использовались для определения точных размеров деталей в авиационной технике. Машина «S2», помимо вычислителя, включала ещё и измерительные устройства, для выполнения обмеров самолетов. Компьютер «L1», так и оставшийся в виде экспериментального образца, предназначался Zuse для решения логических проблем.
К 1967 году фирма Zuse KG выпустила 251 законченный компьютер, однако из-за финансовых проблем она была продана компании Siemens AG. Тем не менее Цузе продолжал проводить исследования в области компьютеров и работал специалистом-консультантом Siemens AG.
Цузе считал, что устройство вселенной похоже на сеть взаимосвязанных компьютеров. В 1969 он издает книгу «Rechnender Raum» («Вычислительное пространство»), которая в 1970 году была переведена на английский язык сотрудниками Массачусетского технологического института с названием «Calculating Space».
В 1987—1989 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» города Берлин. 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.
Памятник на могиле Конрада Цузе в Бад Херсфелде
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 1965 году Цузе получил мемориальную премию Гарри М. Гуда (англ. Harry M. Goode Memorial Award), медаль и 2000 долларов от «Computer Society».
В 1985 году Цузе стал первым почётным членом немецкого «Общества информатики», а с 1987 оно начало присваивать «Медаль Конрада Цузе», ставшую сегодня известнейшей немецкой наградой в области информатики. В 1995-м за дело всей жизни Цузе был удостоен ордена «Крест за заслуги перед Федеративной Республикой Германия». А в 2003-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 1995 в Хюнфелде (Германия). Сегодня несколько городов Германии имеют улицы, названные его именем.
Konrad Zuse [ˈkɔn.ʁat ˈtsuː.zə] (June 22, 1910 Berlin - December 18, 1995 Hünfeld) was a German engineer and computer pioneer. His greatest achievement was the world's first functional program-controlled computer, the Z3, in 1941 (the program was stored on a punched tape). In 1998, the Z3 was shown to be Turing-complete. He received the Werner-von-Siemens-Ring in 1964 for the Z3.[1]
Zuse also designed the first high-level programming language, Plankalkül, first published in 1948, although this was a theoretical contribution, since the language was not implemented in his lifetime and did not directly influence early languages. One of the inventors of ALGOL (Rutishauser) wrote: "The very first attempt to devise an algorithmic language was undertaken in 1948 by K. Zuse. His notation was quite general, but the proposal never attained the consideration it deserved."
In addition to his technical work, Zuse founded the first computer startup company in 1946. This company built the Z4, which became the second commercial computer, leased to ETH Zürich in 1950. Due to World War II, however, Zuse's work went largely unnoticed in the UK and the USA; possibly his first documented influence on a US company was IBM's option on his patents in 1946. In the late 1960s, Zuse suggested the concept of a Calculating Space (a computation-based universe).
There is a replica of the Z3, as well as the Z4, in the Deutsches Museum in Munich.
The Deutsches Technikmuseum Berlin in Berlin has an exhibition devoted to Zuse. In it are twelve of his machines, including a replica of the Z1, some original documents, including the specifications of Plankalkül, and several of Zuse's paintings.
|
Contents [hide] 1 Pre-WWII work and the Z1 2 The WWII years; the Z2, Z3, and Z4 3 Zuse the entrepreneur 4 Calculating Space 5 Awards 6 Quotations 7 References 8 See also 9 External links |
[Edit] Pre-wwii work and the z1
Born in Berlin, Germany, Zuse graduated in civil engineering from the Technische Hochschule Berlin-Charlottenburg in 1935. In his engineering studies, Zuse had to perform many routine calculations by hand, which he found mind-numbingly boring. This led him to dream about performing calculations by machine.
He started as a design engineer at the Henschel aircraft factory in Berlin-Schönefeld but resigned a year later to build a program driven/programmable machine. Working in his parents' apartment in 1936, his first attempt, called the Z1, was a binary electrically driven mechanical calculator with limited programmability, reading instructions from a punched tape. The Z1 never worked well, though, due to the lack of sufficiently precise parts. The Z1 and its original blueprints were destroyed during World War II.
Between 1987 and 1989, Zuse recreated the Z1, suffering a heart-attack midway through the project. It had 30,000 components, cost 800,000 DM, and required four individuals (including Zuse) to assemble it. Funding for this retrocomputing project was provided by Siemens and a consortium of five companies.
[Edit] The wwii years; the z2, z3, and z4
World War II made it impossible for Zuse and other German computer scientists to work with scientists in the UK and the USA, or even to stay in contact with them. In 1939, Zuse was called for military service but was able to convince the army to let him return to his computers. In 1940, he gained support from the Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Aerodynamic Research Institute), which used his work for the production of glide bombs. Zuse built the Z2, a revised version of the Z1, from telephone relays. The same year, he started a company, Zuse Apparatebau (Zuse Apparatus Engineering), to manufacture his machines.
Improving on the basic Z2 machine, he built the Z3 in 1941. It was a binary 64-bit floating point calculator featuring programmability with loops but without conditional jumps, with memory and a calculation unit based on telephone relays. The telephone relays used in his machines were largely collected from discarded stock. Despite the absence of conditional jumps, the Z3 was a Turing complete computer (ignoring the fact that no physical computer can be truly Turing complete because of limited storage size). However, Turing-completeness was never considered by Zuse (who had practical applications in mind) and only demonstrated in 1998 (see History of computing hardware).
Zuse never received the support that computer pioneers in Allied countries, such as Alan Turing, got. The Z3 was financed only partly by the DVL (Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt, i.e. German Experimentation-Institution for Aviation), which wanted their extensive calculations automated. A request by his co-worker Helmut T. Schreyer (1912-1984) for government funding for an electronic successor to the Z3 was denied as "strategically unimportant". In 1937 Schreyer had advised Zuse to use vacuum tubes as switching elements, who at this time considered it a crazy idea ("Schnapsidee" in his own words).
Zuse's company (with the Z3) was destroyed in 1945 by an Allied attack. Fortunately, the partially finished, relay-based Z4 had been moved to a safe place earlier. Zuse designed the first high-level programming language, Plankalkül, from 1941 to 1945, although he did not publish it in its entirety until 1972. No compiler or interpreter was available for Plankalkül until a team from the Free University of Berlin implemented it in 2000.
Konrad Zuse married Gisela Brandes in January 1945 - employing a carriage, himself dressed in tailcoat and top hat and with Gisela in wedding veil, for Zuse attached importance to a noble ceremony. Their son Horst was born in November 1945.