Deschide meniul principal
Replică a lui Zuse Z3 expusă la Deutsches Museum din München

Z3 a fost un calculator electromecanic proiectat de Konrad Zuse, prima mașină de calcul programabilă și complet automată. Era Turing-complet și, după standardele moderne, una dintre primele mașini ce pot fi considerate o mașină de calcul completă, deși îi lipsea operațiunea de ramificație conditională. Z3 a fost construit cu 2.000 de relee, implementând cuvinte de date pe 22 de biți și funcționa la o frecvență a ceasului de circa 5–10 Hz.[1] Codul programelor și datele erau stocate pe film de celuloid perforat.

Z3 a fost construit în Berlin în 1941. Institutul German pentru Cercetări în Domeniul Aviatic l-a utilizat pentru efectuarea de analize statistice asupra vibrațiilor aripilor.[2]

Calculatorul Z3 inițial a fost distrus în 1943 în timpul bombardamentelor aliate asupra Berlinului. O replică complet funcțională a fost construită în anii 1960 de compania lui Zuse, Zuse KG, și este expusă permanent în Deutsches Museum.

Zuse a cerut guvernului german finanțare pentru înlocuirea releelor cu comutatoare electronice, dar nu a primit fonduri în timpul celui de al Doilea Război Mondial, întrucât activitatea sa nu a fost considerată esențială pentru efortul de război.[3]

Proiectare și dezvoltareModificare

Zuse a proiectat în perioada 1935–1936 calculatorul Z1 și l-a construit între 1936 și 1938. Z1 era în întregime mecanic și funcționa în reprize de cel mult câteva minute. Helmut Schreyer l-a sfătuit pe Zuse să folosească o altă tehnologie. Pe când era student la doctorat la Institutul Tehnologic Berlin în 1937, a lucrat la implementarea operațiilor booleene și a ceea ce se numesc astăzi circuite basculante bazate pe tuburi electronice. În 1938, Schreyer a prezentat un circuit bazat pe acestea în fața unui public restrâns și și-a explicat viziunea sa privind mașinile electronice de calcul — dar cum cele mai mari dispozitive electronice operaționale conțineau pe atunci mult mai puține tuburi decât îi erau lui necesare, aceasta a fost considerată nefezabilă.[4]

Astfel, Zuse s-a hotărât să implementeze următorul său proiect pe bază de relee. Realizarea calculatorului Z2 a fost finanțată de dr. Kurt Pennke, care se ocupa cu fabricarea de mici mașini de calcul. Z2 a fost terminat în 1939 și a fost prezentat în fața publicului la Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt („Laboratorul German pentru Aviație”) în 1940 în Berlin-Adlershof. Această prezentare a fost una din puținele momente când Z2 chiar a funcționat și astfel cei de la DVL au fost convinși să finanțeze parțial următorul proiect.[4]

Z3 a fost construit în 1941 ca îmbunătățire a mașinii Z2 mai simple și a fost un proiect secretizat de guvernul german.[5] Dr. Jenissen, membru al Ministerului Aviației a supervizat ordinele date de guvernul nazist companiei ZUSE Apparatebau care îi aparținea lui Zuse.[6]

Z3 a fost terminat în 1941 și a fost mai rapid și mult mai fiabil decât Z1 și Z2. Operațiunile în virgulă mobilă ale lui Z3 au fost îmbunătățite față de Z1 prin adăugarea unor mecanisme de tratare a excepțiilor. Valorile excepționale plus infinit, minus infinit și nedeterminare puteau fi generate și date ca rezultat. Z3 și-a stocat programul pe o bandă externă, deci pentru reprogramare nu era necesară recablarea.

La 12 mai 1941, Z3 a fost prezentat în fața unui public format din oameni de știință, printre care se numărau profesorii Alfred Teichmann și C. Schmieden[7] de la Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt din Berlin.[8]

Zuse a trecut apoi mai departe la proiectarea lui Z4, construit în timp ce războiul se apropia de sfârșit.

SpecificațiiModificare

Calculatorul efectua doar operațiuni în virgulă mobilă (adunare, scădere, înmulțire, împărțire, rădăcină pătrată) pe 22 de biți, viteza medie fiind de o adunare la 0,8 secunde și o înmulțire la trei secunde. Programul putea fi citit de pe bandă perforată din celuloid. Pentru intrare și ieșire, terminalul era format dintr-o tastatură specială și un rând de lămpi pentru afișarea rezultatelor.[4] El era format din 2.000 de relee (dintre care 1.400 formau memoria)[4] și funcționa la o frecvență de 5,3 Hz. Întreg angrenajul cântărea 1 t și consuma energie electrică cu o putere de 4 kW.

NoteModificare

  1. ^ Zuse, Konrad (). Der Computer. Mein Lebenswerk (în germană) (ed. 3rd). Berlin: Springer-Verlag. p. 55. ISBN 978-3-540-56292-4. 
  2. ^ Crash! The Story of IT: Zuse la Wayback Machine (arhivat la 18 martie 2008).
  3. ^ Hans-Willy Hohn (). Kognitive Strukturen und Steuerungsprobleme der Forschung. Kernphysik und Informatik im Vergleich (în germană). Schriften des Max-Planck-Instituts für Gesellschaftsforschung Köln. p. 148. ISBN 978-3-593-36102-4. 
  4. ^ a b c d Lippe, Prof. Dr. Wolfram. „Kapitel 14 - Die ersten programmierbaren Rechner” [Primele calculatoare programabile] (PDF). Accesat în . 
  5. ^ "New perspectives, computer concepts", June Jamrich Parsons, Dan Oja. Cengage Learning, 2007. ISBN 978-1-4239-0610-0, 9781423906100. Accesat la 14 martie 2010.
  6. ^ Listă din 1977 alcătuită de Zuse cu oameni care au luat contact cu calculatoarele lui între 1935 și 1945
  7. ^ „An einem 12. Mai” (în German). Deutsches Historisches Museum. 
  8. ^ „Technische Universität Berlin - Rechenhilfe für Ingenieure” (în German). Technical University of Berlin.