Zespół Szkół Zawodowych w Mrągowie

» » Wynalazca komputera?

Wynalazca komputera?

Opublikowano: piątek,

22 czerwca 1910 roku w Berlinie urodził się Konrad Zuse – niemiecki pionier informatyki. Przez wielu uważany jest za konstruktora pierwszego programowalnego komputera.

W czasach III Rzeszy niemieccy naukowcy byli odizolowani od reszty świata. Swoje prace prowadzili zupełnie niezależnie od innych czołowych badaczy. Konrad Zuse zajmował się zupełnie nowatorską dziedziną i właściwie wszystkie rozwiązania musiał opracować samodzielnie. W przeciwieństwie do innych konstruktorów komputerów z tamtych czasów nie posiadał głębszego wykształcenia matematycznego. Pierwsze konstrukcje Zusego nosiły nazwy V1, V2, V3 i V4 od słowa Versuchsmodell (model eksperymentalny). Podobne nazwy nosiły niemieckie rodzaje broni wprowadzone do użytku pod koniec wojny i dla odróżnienia Zuse zmienił ten kryptonim na Z1, Z2, Z3 oraz Z4. Żaden egzemplarz pierwszych trzech konstrukcji Konrada Zuse nie przetrwał wojny.

Zuse w 1935 roku zdobył dyplom na Technische Hochschule w Berlinie – obecnej Politechnice Berlińskiej. Jego studia trwały siedem lat, ponieważ nie mógł się zdecydować, co ma studiować. Wahał się między kierunkami artystycznymi, architekturą i inżynierią lądową. Ostatecznie został inżynierem. Rozpoczął pracę w fabryce samolotów Henschel w Schönefeld pod Berlinem. Jako inżynier musiał wykonywać wiele obliczeń, co uważał za koszmarnie nudne – wstręt do suwaka logarytmicznego wyniósł jeszcze ze studiów. Wtedy wpadł na pomysł usprawnienia swojej pracy.

Marzenia o maszynie wykonującej doprowadziły do porzucenia pracy w zakładach lotniczych 1936 roku. W mieszkaniu swoich rodziców rozpoczął pracę nad komputerem mechanicznym. Zorientował się, że mechaniczne wykonywanie obliczeń w systemie dziesiętnym będzie bardzo trudne w realizacji i zdecydował się na system dwójkowy. Od początku zakładał, że maszyna powinna być programowalna, czyli powinna mieć możliwość odczytywania dowolnego ciągu instrukcji. Do ich zapisu nadawała się taśma perforowana. Zaprojektował całkowicie mechaniczną pamięć, którą opatentował w 1936 roku.

W 1938 roku Konrad Zuse zakończył budowę komputera Z1. Spełniał on założenia architektury von Neumanna, ponieważ posiadał wydzieloną jednostkę sterującą, arytmetyczno-logiczną, pamięć oraz urządzenia wejścia-wyjścia. Może nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie fakt, że architekturę von Neumanna ogłoszono dopiero siedem lat później. Maszynę zbudowano z przesuwających się blaszek, jedynym elektrycznym elementem był silnik odpowiadający za taktowanie. Sprawiała ona problemy z powodu częstego blokowania się blaszek, co wskazywało na potrzebę zastosowania innych elementów w następnych konstrukcjach. Blaszane monstrum ważyło tonę i zajmowało sporo miejsca w mieszkaniu rodziców konstruktora.

Bardzo szybko powstała nowa maszyna. Komputer Z2 od poprzednika różnił się głównie zmianą przełączających arkuszy metalowych na przekaźniki telefoniczne. Kiedy w 1939 roku wybuchła wojna, Zuse został powołany do służby wojskowej, jednak nie brał udziału w działaniach wojennych i dość szybko został zwolniony do cywila. Osiągnięciami konstruktora zainteresował się niemiecki przemysł lotniczy. Kolejny komputer powstał jako tajne przedsięwzięcie sfinansowane przez niemiecki rząd.

Z3 wyprzedzał swoją epokę. Po raz pierwszy Konrad Zuse zaprezentował go 12 maja 1941 roku w Berlinie. III Rzesza nie doceniła genialnego projektu. Korzystała z niego armia, jednak odgrywał on mało strategiczną rolę – Z3 wykonywał obliczenia podczas projektowania skrzydeł samolotów. W przeciwieństwie do Aliantów nie uruchomiono specjalnego programu i nie zapewniono środków finansowych na doskonalenie konstrukcji.

Z3 bazował na pomysłach ze wcześniejszych konstrukcji. Podobnie jak poprzednicy wykonywał dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie i pierwiastkowanie na binarnych liczbach zmiennoprzecinkowych. Program był zapisany na taśmie perforowanej, dane wprowadzano za pomocą klawiatury, a wyniki pojawiały się na wyświetlaczu. W 1998 roku profesor Raúl Rojas z Wolnego Uniwersytetu Berlińskiego udowodnił, że na komputerze Z3 można zaimplementować maszynę Turinga. W uproszczeniu maszyna uważana jest za kompletną w sensie Turinga, kiedy za jej pomocą można zrealizować każdy algorytm.

Na zamówienie przemysłu zbrojeniowego w latach 1942-1943 Konrad Zuse opracował wyspecjalizowane nieprogramowane kalkulatory S1 oraz S2. Używały ich Zakłady Lotnicze Henschel do projektowania sterowanego pocisku rakietowego Hs 293, który był prekursorem nowoczesnych pocisków manewrujących. S2 przez wielu specjalistów uważany jest za pierwszy komputer przemysłowy. Konrad Zuse twierdził, że S2 został przechwycony przez Rosjan.

Zuse nie zaprzestał głównego nurtu swojej działalności. Kolejnym projektem był komputer Z4. Prace ruszyły w 1942 roku. Przy tej okazji Konrad Zuse opracował również nowe sposoby programowania swoich maszyn i zaprojektował zaawansowany język programowania — Plankalkül. Był to pierwszy język programowania wysokiego poziomu. Prace nad Z4 przebiegały wolno, wojna wkraczała w ostatnią fazę i coraz trudniej było zdobywać potrzebne materiały. W 1945 roku rozpoczęły się częste naloty na Berlin, zbliżali się Rosjanie. Zuse wraz z rodziną opuścił stolicę Niemiec, częściowo ukończony Z4 na wojskowej ciężarówce został wywieziony do Getyngi. Podczas transportu urządzenia Zuse po raz pierwszy zobaczył więźniów z obozu koncentracyjnego, był głęboko poruszony i zszokowany. Ostatecznie Z4 został ukryty w wiejskiej stodole.

Po wojnie niemiecki konstruktor chciał kontynuować swoje dzieło, jednak w pierwszych, ciężkich latach priorytetem stało się zapewnienie bytu rodzinie. Początkowo po wznowieniu prac problemy ze zdobyciem czegokolwiek były tak wielkie, że konstruktor do wytwarzania części wykorzystywał puszki po konserwach. W 1949 roku Konrad Zuse założył firmę Zuse KG, w której w późniejszych latach postało kilka kolejnych komputerów. W 1969 roku przedsiębiorstwo stało się częścią koncernu Siemens AG. Komputer Z4 w 1950 roku został sprzedany dla Politechniki Federalnej w Zurychu. Szwajcarscy naukowcy nauczyli się programować maszynę w ciągu kilku godzin i byli z niej bardzo zadowoleni.

Przez wiele lat Amerykanie uważali, że ich ENIAC był pierwszym komputerem na świecie, jednak w 1975 roku spotkało ich wielkie rozczarowanie. Po odtajnieniu danych brytyjskich okazało się, że wcześniej powstała konstrukcja Colossus. Jakby tego było mało, sąd federalny w USA stwierdził, że twórcy ENIAC-a wykorzystali dokonania Johna Atanasoffa z maszyny ABC, która powstała w 1939 roku. ABC poszedł w niepamięć, ponieważ Atanasoff w czasie wojny na potrzeby armii zajmował się innymi wynalazkami, a w tym czasie jego uczelnia zdemontowała urządzenie. Jeszcze wcześniej powstała pierwsza konstrukcja Konrada Zusego Z1.

Zapomniany niemiecki konstruktor zmarł 18 grudnia 1995 roku.

Strona szkoły na Facebooku. Stworzona przez uczniów dla uczniów.