Z1_(computer)
Z1は、モータ駆動の機械的だったコンピュータによって設計されたコンラート・ツーゼ彼は1936年から1938年までの彼の両親の家に建てられた1936年から1937年まで、 それは読んで、電気的に限られたプログラマビリティと機械式計算機を駆動し、バイナリました打ち抜かれたセルロイドフィルムからの指示。
ベルリンの
ドイツ技術博物館にあるZ1のレプリカ
Z1の内面図
「Z1」は、ブール論理と2進浮動小数点数を使用した世界初の自由にプログラム可能なコンピューターでしたが、動作の信頼性はありませんでした。 1938年に完成し、完全に民間資金で賄われました。このコンピューターは、第二次世界大戦中の1943年12月のベルリンの砲撃で、すべての建設計画とともに破壊されました。
Z1は、Zuseが設計した一連のコンピューターの最初のものでした。その元の名前は、VersuchsModell 1(実験モデル1を意味する)の「V1」でした。第二次世界大戦後、ロベルト・ルッサーが設計した飛行爆弾と区別するために「Z1」に名前が変更されました。 Z2及びZ3は、 Z1と同じ考えの多くに基づいてフォローアップしました。
コンテンツ
1 デザイン2 工事 3 再建 4 引用
5 も参照してください
6 参考文献
7 参考文献
8 外部リンク
デザイン
フラットスライディングロッドのメカニズムを使用したバイナリスイッチングエレメントに関するZuseの1936年5月の特許の図。Z1はそのような要素に基づいていました。
Z1には、制御ユニット、メモリ、マイクロシーケンス、浮動小数点ロジック、入出力デバイスなど、最新のコンピューターのほぼすべての部分が含まれていました。Z1は、パンチテープとパンチテープリーダーを介して自由にプログラム可能でした。パンチテープリーダー、マシン全体を監視するための制御ユニット、命令の実行、算術ユニット、および入力デバイスと出力デバイスの間には明確な分離がありました。入力テープユニットは、35ミリフィルムのミシン目を読み取ります。
Z1は、22ビットの浮動小数点値の加算器と減算器であり、乗算(加算の繰り返しによる)や除算(減算の繰り返しによる)などのより複雑な演算を可能にする制御ロジックを備えています。Z1の命令セットには9つの命令があり、命令ごとに1〜20サイクルかかりました。
Z1には64ワードの浮動小数点メモリがあり、メモリの各ワードを制御ユニットから読み取ったり、制御ユニットに書き込んだりすることができました。機械式メモリユニットは、その設計が独特で、1936年にKonrad Zuseが特許を取得しました。このマシンは、パンチテープリーダーからの読み取り中にのみ命令を実行できるため、プログラム自体が事前に内部メモリに完全にロードされていませんでした。
入力と出力は10進数で、10進数の指数があり、単位にはこれらを2進数に変換したり2進数に変換したりするための特別な機構がありました。入力および出力命令は、浮動小数点数として読み書きされます。プログラムテープは35mmフィルムで、説明書はパンチ穴にエンコードされています。
工事
「Z1は重量が約1トンの機械で、約20,000個の部品で構成されていました。2進浮動小数点数と2進交換システムに基づくプログラム可能なコンピューターでした。完全に薄い金属シートで構成されていました。Zuseと彼はジグソーパズルを使って制作した友達。」「入力デバイスはキーボードでした… Z1のプログラム(ZuseはそれらをRechenpläneと呼び、計算計画)は8ビットコードによってパンチテープに保存されました」
Z1の建設は私費で行われました。ズーズは両親、妹のリーゼロット、友愛のAV Motiv(ヘルムートシュレイアーを参照)の学生、カートパンケ(ベルリンの計算機メーカー)からお金をもらいました。
Zuseは両親のアパートにZ1を建設しました。実際、彼は彼の建設のために居間を使用することを許可されました。1936年、ズセはZ1を製造するために、飛行機の製造の仕事を辞めました。
Zuseは、「薄い金属ストリップ」とおそらく「金属シリンダー」またはガラスプレートを使用してZ1を構築したと言われています。おそらくその中に商用リレーはありませんでした(Z3はいくつかの電話リレーを使用したと言われていますが)。唯一の電気ユニットは、1 Hz(サイクル/秒)のクロック周波数を マシンに与える電気モーターでした。
‘メモリは、スロット付きの金属の薄いストリップと小さなピンで構成されており、リレーよりも高速で、小さく、信頼性が高いことが証明されました。Z2はZ1の機械的メモリを使用しましたが、リレーベースの演算を使用しました。Z3は実験的に完全にリレーで構築されました。Z4は、商用コンピュータでの最初の試みであり、リレー処理を備えた、より高速で経済的な機械式スロット付き金属ストリップメモリに戻りましたが、戦争によりZ4の開発が中断されました。
Z1は、機械部品の内部および外部のストレスによって同期が不十分なため、動作の信頼性が高くなることはありませんでした。
再建
Z1の再構築
元のZ1は1943年に連合軍の空襲によって破壊されましたが、1980年代にZuseは機械を再構築することを決定しました。Z1再構築の最初のスケッチは1984年に描かれました。彼は(2人の工学部の学生の助けを借りて)Z1の何千もの要素を再び構築し、1989年にデバイスの再構築を完了しました。再構築されたZ1(写真)はドイツ語で表示されますベルリンの技術博物館。
引用
ベルリンの交通技術博物館にこのモデルのレプリカが当時、それはうまく機能していませんでした、そしてその点でレプリカは非常に信頼できます-それはまたうまく機能しません。—
コンラート・ツーゼ
も参照してください
計算機の歴史
分析エンジン
階差機関Z2 Z3
Z4
参考文献
^ バウアー、フリードリッヒL.(2009-11-05)。コンピューティングの起源と基礎:Heinz NixdorfMuseumsForumとの協力。シュプリンガーサイエンス&ビジネスメディア。NS。78. ISBN 9783642029929。
^ ツーゼ、コンラート(1976)。プランカルキュール。GMD。NS。21。
^ Priestley、Mark(2011)。オペレーションの科学:機械、論理、プログラミングの発明。スプリンガー。ISBN
978-1-84882-554-3。
^ Rojas、Raúl(2006年春)。「ZuseComputers」。復活コンピュータ保存協会の会報(37)。ISSN 0958から7403まで。
^ 訃報:コンラート・ツーゼ-人々-ニュース-インデペンデント
^ Rojas、R(1997)。「コンラート・ツーゼの遺産:Z1とZ3のアーキテクチャ」(PDF)。コンピューティングの歴史のIEEE年報。19(2):5–15。土井:10.1109 /85.586067。
^ 「コンピュータの歴史」、GA Erskine、CERN、ジュネーブ、スイス
^ Konrad Zuse-最初のリレーコンピュータ、コンピュータの歴史の記事
^ 誰が最初のコンピューターを作ったのか、Chris Malcolm、2000年
^ 「Z1コンピュータの再構築|ラウルロハス」。dcis.inf.fu-berlin.de。
^ Rojas、Raul(2014年6月7日)。「Z1:コンラートツーゼの最初のコンピュータのアーキテクチャとアルゴリズム」。arXiv:1406.1886 。
^ Hans Dieter Hellige:Geschichten der Informatik-Visionen、Paradigmen、Leitmotive。シュプリンガー・フェアラーク、ベルリン、ハイデルベルク、2004年 ISBN 3-540-00217-0。P.36。
参考文献
ツーゼ、コンラート(1993)。コンピュータ-私の人生。Springer-Verlag。ISBN 978-3-540-56453-9。
ロハス、ラウル(2016-03-08)。「コンラート・ツーゼの機械式コンピュータの設計原理」。arXiv:1603.02396 。 ペーパーでは、ZuseZ1の設計原理について説明しています。
外部リンク
コモンズには、ZuseZ1に関連するメディアが
ツーゼ、ホルスト。「コンラート・ツーゼの生涯と仕事」。EPEmag。2010年4月18日にオリジナルからアーカイブされました。
「ZuseZ1詳細情報」。ホースト・ツーゼ。取り出される9年2月2015。
「ZuseZ1に関する有益なウェブサイト」。”