Z3 - Cel mai vechi computer din lume

Z3-ul lui Konrad Zuse a fost prima masina de calcul din lume in totalitate automatica si programabila; aceste caracteristici la care adaugand derivatia conditionala (conditional branching) au fost deseori folosite drept criteriu in definirea unui computer. Z3 a fost construit cu 2000 de relee. O cerere pentru un succesor electronic a fost respinsa cu motivatia: "fara importanta strategica". Avea o rata a frecventei de ~5–10 Hz si un numar de 22 de biti intr-un cuvant. Operatiile de calcul pe acest computer erau realizate in cod binar. Z3 citea programele de pe o rola de film perforat.

Masina de calcul a fost terminata in 1941, si a fost prezentata cu succes unei audiente formata din oameni de stiinta ai DVL (Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt - Laboratorul german de aviatie), in Berlin. Z3-ul original a fost distrus in 1943 in timpul unui bombardament al Aliatilor. O replica total functionala a fost construita in 1960 de compania Zuse KG si este expusa permanent la Deutsches Museum. Z3 a fost folosit de Institutul de cercetare in aviatie al Guvernului Federal German pentru a calcula vibratia
aripilor in proiectarea avioanelor.

Legatura lui Z3 cu alte computere.

Spre deosebire de prima masina de calcul mecanica neprogramabila construita de Wilhelm Schickard in 1623, Z3-ul din 1941 era controlat de un program. Succesul lui Z3-ului lui Zuse era adesea atribuit folosirii de catre acesta a sistemului  binar simplu. Acesta a fost inventat nu mai putin de trei secole mai devreme de Gottfried Leibniz; Boole l-a folosit mai tarziu pentru a dezvolta algebra booleana. In 1937, Claude Shannon de la MIT a introdus ideea de a aplica algebra Booleana la releurile electronice intr-o lucrare de seminar despre proiectarea circuitelor digitale. Cu toate acestea, Zuse (care nu stia despre lucrarea lui Shannon) a fost cel care a pus toate ideile cap la cap si le-a facut sa mearga pe computerul programabil Z3.

Primul proiect al unui computer programabil a fost "Motorul Analitic" realizat de  Charles Babbage in 1830. Cele 10 computere de spart coduri Colossus ale Marii Britanii au fost primele computere digitale. Ele foloseau valve termionice (tub vid) reprezentari binare ale numerelor. Programarea era realizata prin moduri de re-conectare a panourilor de programare si folosire a contactelor. Aceasta desfasurare a fost tinuta secret mai multe decade ceea ce a dus la revendicari in asupra primelor computere, care mai tarziu s-au dovedit a fi incorecte.

Computerul ENIAC a fost terminat dupa razboi. Folosea valve termionice (tuburi vid) pentru a implementa switch-urile, si reprezentarea decimala pentru numere. Pana in 1948 programarea se realiza, ca si pentru Colossus, prin intervale de instructiuni si comutatoare.Z3 avea stocat programul pe o caseta externa, astfel reconectarea pentru reprogramare nu era necesara. Computerul "Manchester Baby" din 1948 si EDSAC din 1949 au fost primele computere din lume care aveau programe stocate intern, implementand astfel un concept frecvent atribuit unei lucrari scrise de John von Neumann si colegii sai. Acest concept a fost de fapt mentionat mai devreme chiar de Konrad Zuse insusi, intr-o aplicatie pentru un patent din 1936 (care a fost repsinsa).

Legatura cu conceptul de masina Turing universala.

Exista posibilitatea de a construi bucle pe Z3, dar nu era nici o instructiune de salt conditional. Cu toate acestea, Z3 era complet-Turing - modul de implementare a unei masini universale Turing pe Z3 fiind demonstrat de Raúl Rojas in 1998. El propunea ca programul stocat pe banda sa fie suficient de lung pentru a executa fiecare cale posibila prin cele doua parti ale fiecarei ramificatii. Ar calcula astfel fiecare raspuns posibil, dar rezultatele inutile ar fi anulate. Rojas concluzioneaza: "putem astfel spune ca, dintr-o perspectiva teoretica abstracta, modul de calcul al lui Z3 este echivalent cu modul de calcul al unui computer din ziua de azi. Din perspectiva practica, si al modului in care Z3 era de fapt programat, el nu este echivalent cu computerele actuale." Din punct de vedere pragmatic insa, Z3 oferea un set de instructiuni destul de practice pentru aplicatiile tipice de inginerie tehnica ale anilor 1940 - Zuse era un inginer constructor care s-a apucat sa-si construiasca propriile computere pentru a-si usura munca in profesia de baza.

Nume

Email

Website

Comentariu mai mic | mai mare

Aboneazate prin email (necesita inregistrare)

Sunt de acord cu Termeni si conditii.

Adauga comentariu Preview