Конрад Цузе

Конрад Цузе
Konrad Zuse
Signatur von Konrad Zuse.svg
Signatur von Konrad Zuse.svg
Signatur von Konrad Zuse.svg
Ім'я при народженнінім. Konrad Ernst Otto Zuse
Народився22 червня 1910(1910-06-22)[1][2][…]
Вільмерсдорфd, Німецька імперія[4][1]
Помер18 грудня 1995(1995-12-18)[5][6][…] (85 років)
Гюнфельд, Фульда, Кассель, Гессен, Німеччина[5][5]
ПохованняNeuer Friedhof, Hünfeldd[7]
Країна Німеччина[8]
НаціональністьНімець
Діяльністьвинахідник, бізнесмен, інформатик, інженер, інженер-будівельник
Alma materБерлінський технічний університет
ГалузьІнформатика
ЗакладHenschel-Werke[1]
Aerodynamics Research Instituted[1]
Zuse KGd[1][9]
Siemens
ЧленствоЛеопольдина[4]
Akademischer Verein Motiv Berlind
Відомий завдяки:Розробник комп'ютера Z3, Z4, розробник мови Планкалкюль
ДітиHorst Zused[4]
Нагороди
Автограф
Особ. сторінкаzuse.zib.de
Висловлювання у Вікіцитатах
CMNS: Конрад Цузе у Вікісховищі

Конрад Цузе (нім. Konrad Zuse; 22 червня 1910(19100622), Берлін[10] — 18 грудня 1995, Гюнфельд, біля Фульди) — німецький інженер, піонер комп'ютеробудування. Найвідоміший як розробник першого програмовного комп'ютера (1941) і першої мови програмування високого рівня (1945).

Біографія

[ред. | ред. код]

Дитинство

[ред. | ред. код]
Малюнок з Конрадом Цузе на Берлінській Бундесалеє[de] зі згадкою його місця народження, Tübinger Straße 2.

Конрад народився 22 липня 1910 в Берліні, в сім'ї Марії та Еміля Цузе.[10] Крім нього в сім'ї була старшу на два роки за Конрада сестра - Лізелотта.[11]

На другому році життя він з сім'єю переїхав до Браунсберга, в східній Пруссії (тепер Польща), де батько працював на пошті. Вони оселилися в будівлі поштового відділення напроти ратуші.[11] В ній також жила багатодітна сім'я директора поштамту і разом з ними Конрад входив у сумнозвісну в Браунсберзі банду "Хлопці з пошти". Вони любили влаштовували всілякі жарти, наприклад коли якийсь гість піднімався сходами, раптово вимикали світло на сходовій клітці і спускали згори білу сорочку на вішалці. Деякі гості лякалися і тікали.[12] Пізніше в МТІ подібні жарти назвали хаками[en].

Жарти зі сходами змусили Конрада вперше зустрітися з електротехнікою. Його однокласник в Гозієвій гімназії поміж уроками латини накреслив йому на стіні принципову схему кількох вимикачів на лампочку[de].[12]

В гімназію Конрад пішов коли йому виповнилося 9 років, і старався вчитись так аби не залишатись на наступний рік. Він був на два роки молодшим за однокласників і фізично слабшим, і часто був битим. Проте найбільшим страхом хлопця були уроки латини, яких було аж 8 на тиждень, і їх вчитель. Цузе згадує що в своєму житті, навіть під бомбами в Берліні він не переживав більшого страху ніж бути викликаним до дошки. Проте вчитель мав на дітей і корисний вплив. Коли він побачив що підручник латинської розмальований локомотивами і потягами, він звісно розлютився, але показав малюнки викладачу малювання.[13]

Під час канікул відвідував дядька по матері в селі Круттіннен і й який мав млин на острові Волін. Цей млин часто зустрічається в художніх роботах Цузе.[14]

В дев'ятому класі батька Цузе перевели на посаду в Гоєрсверду, де навчання було сучаснішим і ліберальнішим. Там він став відомим як "стрічковий велосипедист" (нім. Bändelfahrer), через те що купив такий кривий велосипед що не міг їздити на ньому без рук, як товариші. Його тягнуло вправо, тому він прив'язав до руля зліва мотузку і теж зміг їздити з руками в кишенях. Якось він також відкрив що у велосипеді була поламана двоступінчаста передача і відремонтував її використавши деталі з конструктора Stabil[de][15]

Пам'ятник Конраду Цузе

1930-1940 роки

[ред. | ред. код]

У 30-х роках Цузе займався проектуванням літаків у компанії Henschel-Werke і йому доводилося виконувати величезні обсяги обчислень для визначення оптимальної конструкції крил. У той час існували тільки механічні калькулятори з десятковою системою числення, і Цузе зацікавила проблема автоматизації всього процесу обчислень, тому що він змушений був виконувати безліч одноманітних рутинних розрахунків за заданою схемою.

У 1934 р. Цузе придумав модель автоматичного калькулятора, що складалася з пристрою керування, обчислювального пристрою і пам'яті яка цілком збігалася з архітектурою сучасних комп'ютерів. В ті роки Цузе прийшов до висновку, що майбутні комп'ютери будуть засновані на шести принципах:

  • двійкова система числення;
  • використання пристроїв, що працюють за принципом «так/ні» (логічні 1 і 0);
  • цілком автоматизований процес роботи обчислювача;
  • програмне керування процесом обчислень;
  • підтримка арифметики з рухомою комою;
  • використання пам'яті великої ємності.

Цузе виявився абсолютно правий. Він першим у світі сказав, що обробка даних починається з біта (біт він називав так/ні-статусом, а формули двійкової алгебри — умовними судженнями), першим увів термін «машинне слово» (word), першим поєднав в обчислювачі арифметичні і логічні операції, відзначивши, що «елементарна операція комп'ютера — перевірка двох двійкових чисел на рівність. Результатом буде теж двійкове число з двома можливими значеннями (дорівнює, не дорівнює)». При цьому Цузе не мав ніякого уявлення не тільки про аналогічні дослідження колег у США й Англії, але навіть про механічний обчислювач Чарльза Бебіджа, створений у XIX столітті.

У 1936 р. Цузе запатентував ідею механічної пам'яті. Рік по тому він створив працюючу пам'ять для збереження 12 двійкових чисел по 24 біти й активно зайнявся створенням першої версії свого обчислювача, який він спочатку назвав Versuchsmodell-1 (V-1), але ця абревіатура збіглася з назвою німецьких ракет V1, і тоді він перейменував свій витвір у Z1. Арифметичний модуль міг працювати з числами з рухомою комою (фактично вони складалися з двох чисел: одне являло собою 16-розрядну мантису, інше — 7-розрядну експоненту), здійснював перетворення двійкових чисел у десяткові й навпаки та підтримував введення і виведення даних. Пристрій введення програми за допомогою перфорованої стрічки зробив Гельмут Шраєр, друг Цузе, що раніше працював кіномеханіком. Результати розрахунків показувалися за допомогою електричних ламп. Z1 було завершено у 1938 р., але він працював нестабільно через ненадійну механічну пам'ять.

Працями Цузе зацікавився керівник Інституту аеродинамічних досліджень Третього Райху. Інститут узявся фінансувати роботи над наступною моделлю обчислювача Z2(інші мови). Як надійнішу елементну базу, Конрад вибрав електромагнітні телефонні реле, єдині в той час пристрої, придатні для створення комп'ютера. Релейний Z2(інші мови) був побудований у квітні 1939 р. і успішно запрацював, але Цузе призвали в армію, і хоча в нього були дуже впливові друзі, він відслужив рік, перш ніж повернувся в інститут. Там він приступив до проектування потужнішої моделі — Z3, потім його знову покликали на фронт, але невдовзі він повернувся в інститут остаточно.

Цузе закінчив Z3 5 грудня 1941 р. Введення програми, що являла собою послідовність досить потужних логічних команд, як і раніше, відбувалося з перфорованої кінострічки. Пам'ять Z3 дозволяла зберігати 64 слова (14 біт на мантису, 7 біт на експоненту і 1 біт на знак) і складалася з 1400 реле. Для арифметичного обчислювача треба було 600 реле, і ще 400 реле застосовувалося в пристрої керування. Z3 виконував не тільки 4 арифметичні операції, але й обчислення квадратного кореня, множення на −1, 0,1, 0,5, 2 і 10. Швидкість роботи Z3 приблизно дорівнювала швидкості роботи американського комп'ютера Harvard Mark I, створеного наприкінці 40-х років. Z3 виконував 3-4 операції додавання в секунду і множив два числа за 4-5 секунд, дозволяючи при цьому обробляти числа з рухомою комою ефективніше, ніж Mark I.

Одночасно Цузе займався проектуванням механічних пристроїв дистанційного керування бомбами для підвищення точності влучення в ціль. Для створення моделі потрібно було здійснити дуже великі обчислення, і він спочатку зробив спеціалізований комп'ютер, що виконував фіксовану послідовність операцій. Потім він вирішив також автоматизувати роботу оператора, що займався введенням даних, і першим у світі зробив те, що сьогодні називається аналогово-цифровим перетворювачем.

Через невеликий обсяг пам'яті на Z3 не можна було вирішувати, зокрема, системи лінійних рівнянь, а інституту це було потрібно. У 1941 р. Цузе вирішив розробити потужнішу модель — Z4. Він розумів усі мінуси своєї машини і хотів створити повноцінний комп'ютер, якому, за оцінками самого Цузе, була потрібна місткість пам'яті щонайменше 8 тисяч слів. Але німецьке керівництво відповіло йому, що Німеччина настільки близька до перемоги, що комп'ютери їй не потрібні. Під час війни всі практичні роботи в цій сфері цілковито припинили.

По завершенні війни Цузе ненадовго арештували, але він завжди заперечував, що виконував якісь секретні роботи для уряду. Після війни Цузе тимчасово залишався не при справах. Z3 було знищено, Z4 не завершено, закордонні комп'ютери Mark-I і ENIAC ще не працювали, і він зайнявся теоретичними дослідженнями. Йому допомагав математик Герр Ломаєр. Цузе спробував автоматизувати гру в шахи, описати правила гри термінами логічних обчислень. Відразу виникли проблеми, добре відомі сьогодні фахівцям зі штучного інтелекту, — не було придатного інструментарію для роботи зі складними структурами даних.

Після 1945

[ред. | ред. код]

У 1945 р. Цузе створив першу в світі символічну мову Plankalkül (терміна «алгоритмічна мова» ще не існувало) і техніку трансляції адрес; крім того, у нього народилися ідеї використання підпрограм із параметрами. Водночас Цузе придумав назву своєму пристрою — логічна обчислювальна машина.

На початку 50-х років економіка Німеччини пішла на підйом. Цузе організував фірму Zuse KG, побудував машину Z11 і використовував її для розв'язання задач перепланування земель, проектування оптичних приладів. Уже тоді виникли проблеми зі створенням добрих програм. Потім Цузе побудував Z22, що підтримувала загальні алгоритми обчислень, могла працювати з довільними структурами даних, мала достатній обсяг пам'яті і була популярна в багатьох німецьких інженерів і вчених. Цузе думав, що в нього з'являться замовлення на розрахунки від малих і середніх компаній, але вони тоді не надто мали потребу в таких послугах, і Zuse KG виявилася збитковою. Державне фінансування робіт у комп'ютерній сфері почалося пізніше. Цузе продовжував експериментувати з різними обчислювальними пристроями, зробив автоматичну малювальну дошку — перший прообраз сучасних CAD.

У 1964 р. він запропонував автоматичну систему керування великими ткацькими верстатами.

З 1966 р. Цузе почав працювати в компанії Siemens AG.

Одним зі своїх найвидатніших досягнень Цузе вважав створення мови Plankalkül, яка не була прив'язана до архітектури і наборів команд конкретного комп'ютера, на відміну від перших мов асемблера.

Конрад Цузе помер у віці 85 років. Сьогодні роботи Цузе відомі в усьому світі. Він вплинув на розвиток європейських комп'ютерних технологій. Його праці використовували при створенні нових комп'ютерів і особливо при розробці перших алгоритмічних мов програмування. Конрад Цузе одержав безліч нагород і призів та заслужив міжнародне визнання.

Вшанування

[ред. | ред. код]

На його честь названо астероїд 21664 Конрадцузе.

Джерела

[ред. | ред. код]
  1. ↑ а б в г д е Архів історії математики Мактьютор — 1994.
  2. ↑ SNAC — 2010.
  3. ↑ Filmportal.de — 2005.
  4. ↑ а б в E. Weiss Konrad Zuse Obituary // IEEE Annals of the History of Computing — IEEE, 1996. — Vol. 18, Iss. 2. — P. 3. — ISSN 1058-6180; 1934-1547 — doi:10.1109/MAHC.1996.489747
  5. ↑ а б в Deutsche Nationalbibliothek Record #118637436 // Gemeinsame Normdatei — 2012—2016.
  6. ↑ Bibliothèque nationale de France BNF: платформа відкритих даних — 2011.
  7. ↑ Find a Grave — 1996.
  8. ↑ https://zkm.de/en/person/konrad-zuse
  9. ↑ https://softech.informatik.uni-kl.de/homepage/teaching/ProseminarWS0506/Materialien/Zuse_Ausarbeitung.pdf — С. 3.
  10. ↑ а б Zuse, 2010, с. 1.
  11. ↑ а б Zuse, 2010, с. 2.
  12. ↑ а б Zuse, 2010, с. 4.
  13. ↑ Zuse, 2010, с. 6.
  14. ↑ Zuse, 2010, с. 5.
  15. ↑ Zuse, 2010, с. 7.

Література

[ред. | ред. код]
  • Zuse, Konrad (2010). Der Computer - mein Lebenswerk (вид. 5., unveränd. Aufl). Berlin Heidelberg: Springer. ISBN 978364212095-4.

Посилання

[ред. | ред. код]
Вікіцитати містять висловлювання від або про: Конрад Цузе
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Конрад_Цузе&oldid=43380489