Z1 (вычислительная машина)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Модель вычислительной машины «Z1» в Немецком техническом музее г. Берлин

Вычислительное устройство «Z1», созданное в 1938 году, стало первой попыткой немецкого инженера Конрада Цузе разработать программируемую вычислительную машину.

Уволившись в 1936 году с работы на авиационной фабрике Хейнкеля, Цузе в течение двух лет на собственные средства и деньги, занятые у друзей, выполнял разработку и сборку спроектированного им устройства. Законченная машина размещалась на нескольких сдвинутых вместе столах в гостиной родительского дома и занимала около 4 квадратных метров её площади.^[1] Вес устройства достигал 500 кг.^[2]

Чертёж узлов «Z1» из патентного описания

«Z1» был двоичным механическим вычислителем с электрическим приводом и ограниченной возможностью программирования. Ввод команд и данных осуществлялся при помощи клавиатуры, сделанной на основе пишущей машинки, а вывод, — с помощью маленькой лампочной панели. Память вычислителя организовывалась при помощи конденсатора чередующего слои стекла и металлические пластины. Такая конструкция позволяла хранить 64 22-битовых вещественных числа, каждое из которых состояло из 14-битовой мантиссы и 8 бит, отводившихся под знак и порядок. В том же 1936 году это уникальное решение было запатентовано Конрадом Цузе. Процессор имел 2 22-битных регистра. Тактовая частота составляла 1 Герц, быстродействие: — в среднем 1 умножение за 5 секунд. Машина была снабжена устройством чтения перфокарт и приводилась в движение мотором мощностью в 1 Киловатт.

Умножение и деление выполнялись при помощи той же процедуры повторных сложений и вычитаний, которую использовал ещё Блез Паскаль в конструкции своей суммирующей машины. Считываемые инструкции программы тут же исполнялись, не загружаясь в память.

«Z1» работал ненадёжно из-за недостаточной точности выполнения составных частей. Для выполнения практических расчётов машина не использовалась. Тем не менее, Цузе был удовлетворён работой своего детища. Именно на основе «Z1» им были в дальнейшем разработаны другие программируемые машины «Z2», «Z3», «Z4» и т. д.

В ходе бомбёжек Берлина в годы Второй Мировой войны оригинальная машина вместе со всей документацией была уничтожена.

В 1987—1989 годах Цузе воссоздал «Z1». Законченная модель насчитывала 30 тысяч компонентов, стоила 800 тысяч немецких марок и потребовала для своей сборки труда 4-х энтузиастов (включая самого Цузе). Финансирование проекта обеспечивалось компанией Siemens наряду с пятью другими компаниями.

[править] Литература

Знакомьтесь: компьютер = Understanding computers : Computer basics : Input/Output^{(русск.)}; Пер. с англ. К.Г.Батаева; Под ред. и с пред. В.М.Курочкина — Москва : Мир, 1989. - 240 с., ил. ISBN 5-03-001147-1.