Biografi om Konrad Zuse, oppfinner og programmerer av tidlige datamaskiner

Konrad Zuse-statuen

Wikimedia Commons/Public Domain





Konrad Zuse (22. juni 1910–18. desember 1995) fikk den halvoffisielle tittelen 'oppfinneren av den moderne datamaskinen' for sin serie med automatiske kalkulatorer , som han fant opp for å hjelpe med sine lange ingeniørberegninger. Zuse avfeide imidlertid tittelen beskjedent og berømmet oppfinnelser fra hans samtidige og etterfølgere som like – om ikke viktigere – enn hans egen.

Raske fakta: Konrad Zuse

    Kjent for: Oppfinner av de første elektroniske, fullt programmerbare digitale datamaskinene og et programmeringsspråkFødt: 22. juni 1910 i Berlin-Wilmersdorf, TysklandForeldre: Emil Wilhelm Albert Zuse og Maria Crohn ZuseDøde: 18. desember 1995 i Hünfeld (nær Fulda), TysklandEktefelle: Gisela Ruth BrandesBarn: Horst, Klaus Peter, Monika, Hannelore Birgit og Friedrich Zuse

Tidlig liv

Konrad Zuse ble født 22. juni 1910 i Berlin-Wilmersdorf, Tyskland, og var det andre av de to barna til den prøyssiske embetsmannen og postmannen Emil Wilhelm Albert Zuse og hans kone Maria Crohn Zuse. Konrads søster het Lieselotte. Han gikk på en rekke grammatikkskoler og vurderte kort en karriere innen kunst, men han meldte seg til slutt inn ved Technical College (Technischen Hochschule) i Berlin-Charlottenburg, og ble uteksaminert med en grad i sivilingeniør i 1935.



Etter endt utdanning begynte han å jobbe som designingeniør ved Henschel Flugzeugwerke (Henschel flyfabrikk) i Berlin-Schönefeld. Han trakk seg et år senere etter å ha bestemt seg for å vie livet helt til byggingen av en datamaskin, arbeid som han drev nådeløst mellom 1936 og 1964.

Z1-kalkulatoren

En av de vanskeligste aspektene ved å utføre store beregninger med lysbilderegler eller mekaniske addisjonsmaskiner er å holde styr på alle mellomresultatene og bruke dem på riktig plass under de senere trinnene i beregningen. Zuse ønsket å overvinne den vanskeligheten. Han innså at en automatisk kalkulator ville kreve tre grunnleggende elementer: en kontroll, en hukommelse , og en kalkulator for aritmetikken.



Zuse laget en mekanisk kalkulator kalt Z1 i 1936. Dette var den første binære datamaskinen. Han brukte den til å utforske flere banebrytende teknologier innen kalkulatorutvikling: flytepunkts-aritmetikk, høykapasitetsminne og moduler eller reléer som opererer etter ja/nei-prinsippet.

Elektroniske, fullt programmerbare digitale datamaskiner

Zuses ideer ble ikke fullt ut implementert i Z1, men de lyktes mer med hver Z-prototype. Zuse fullførte Z2, den første fullt fungerende elektromekaniske datamaskinen i 1939, og Z3 i 1941. Z3 brukte resirkulert materiale donert av andre universitetsansatte og studenter. Det var verdens første elektroniske, fullt programmerbare digitale datamaskin basert på et binært flyttall og et byttesystem. Zuse brukte gammel filmfilm til å lagre programmene og dataene sine for Z3 i stedet for papirtape eller hullkort. Papir var mangelvare i Tyskland under krigen.

I følge 'The Life and Work of Konrad Zuse' av Horst Zuse:

«I 1941 inneholdt Z3 nesten alle funksjonene til en moderne datamaskin som definert av John von Neumann og hans kolleger i 1946. Det eneste unntaket var muligheten til å lagre programmet i minnet sammen med dataene. Konrad Zuse implementerte ikke denne funksjonen i Z3 fordi minnet på 64 ord var for lite til å støtte denne driftsmodusen. På grunn av det faktum at han ønsket å beregne tusenvis av instruksjoner i en meningsfull rekkefølge, brukte han bare minnet til å lagre verdier eller tall.
Blokkstrukturen til Z3 er veldig lik en moderne datamaskin. Z3 besto av separate enheter, for eksempel en punch tape-leser, kontrollenhet, flytende-punkts aritmetisk enhet og inngangs-/utdataenheter.

Ekteskap og familie

I 1945 giftet Zuse seg med en av hans ansatte, Gisela Ruth Brandes. De fikk fem barn: Horst, Klaus Peter, Monika, Hannelore Birgit og Friedrich Zuse.



Det første algoritmiske programmeringsspråket

Zuse skrev den første algoritmen programmering språk i 1946. Han kalte det Plankalkül og brukte det til å programmere datamaskinene sine. Han skrev verdens første sjakkspilleprogram ved å bruke Plankalkül.

Plankalkül-språket inkluderte matriser og poster og brukte en tildelingsstil – lagre verdien av et uttrykk i en variabel – der den nye verdien vises i høyre kolonne. En matrise er en samling av identisk type dataelementer kjennetegnet ved deres indekser eller 'subskripter, slik som A[i,j,k], der A er matrisenavnet og i, j og k er indeksene. Matriser er best når de åpnes i en uforutsigbar rekkefølge. Dette er i motsetning til lister, som er best når de åpnes sekvensielt.



Andre verdenskrig

Zuse klarte ikke å overbevise nazistisk regjering for å støtte hans arbeid for en datamaskin basert på elektroniske ventiler. Tyskerne trodde de var nær ved å vinne krigen og følte ikke behov for å støtte videre forskning.

Z1 til og med Z3-modellene ble lukket sammen med Zuse Apparatebau, det første dataselskapet som Zuse dannet i 1940. Zuse dro til Zürich for å fullføre arbeidet med Z4, som han smuglet fra Tyskland i en militærlastebil ved å gjemme den i stallen en rute til Sveits. Han fullførte og installerte Z4 i Applied Mathematics Division ved Zürichs Federal Polytechnical Institute, hvor den forble i bruk til 1955.



Z4 hadde et mekanisk minne med en kapasitet på 1024 ord og flere kortlesere. Zuse trengte ikke lenger å bruke filmfilm for å lagre programmer siden han nå kunne bruke hullkort. Z4 hadde slag og forskjellige fasiliteter for å muliggjøre fleksibel programmering, inkludert adresseoversettelse og betinget forgrening.

Zuse flyttet tilbake til Tyskland i 1949 for å danne et andre selskap kalt Zuse KG for konstruksjon og markedsføring av designene hans. Zuse gjenoppbygde modeller av Z3 i 1960 og Z1 i 1984.



Død og arv

Konrad Zuse døde 18. desember 1995 av et hjerteinfarkt i Hünfeld, Tyskland. Hans innovasjoner med fullt fungerende programmerbare kalkulatorer og et språk for å kjøre det har etablert ham som en av innovatørene som fører til dataindustrien.

Kilder

  • Dalakov, Georgi. ' Biografi om Konrad Zuse .' Datamaskiners historie . 1999.
  • Zuse, Horst. ' Konrad Zuse – Biografi. ' Konrad Zuse hjemmeside . 2013.
  • Zuse, Konrad. 'Datamaskinen, mitt liv.' Trans. McKenna, Patricia og J. Andrew Ross. Heidelberg, Tyskland: Springer-Verlag, 1993.