Введение

Конрад Эрнст Отто Цузе (; 22 июня 1910 – 18 декабря 1995) был немецким инженером и ученым в области компьютерных наук, пионером, изобретателем и предпринимателем. Его главным достижением стало создание первого в мире программируемого компьютера; функциональная, управляемая по программе, машина Z3, полная по Тьюрингу, начала работу в мае 1941 года. Благодаря этой машине и её предшественникам, Цузе считается многими изобретателем и отцом современного компьютера. Цузе известен вычислительной машиной S2, которую считают первым компьютером для управления технологическими процессами. В 1941 году он основал одно из первых предприятий по производству компьютеров, выпустив Z4, который стал первым в мире коммерческим компьютером. С 1943 по 1945 год он разработал Plankalkül – первый язык программирования высокого уровня. Из-за Второй мировой войны работы Цузе оставались в основном незамеченными в Великобритании и Соединенных Штатах. Вероятно, его первым задокументированным влиянием на американскую компанию стала опция, приобретенная IBM на его патенты в 1946 году.

Ранние годы и образование

Конрад Цузе родился в Берлине 22 июня 1910 года. В 1912 году его семья переехала в Восточно-Прусский Браунсберг (ныне Браниево в Польше), где его отец работал служащим почты. Цузе учился в Collegium Hosianum в Браунсберге, а в 1923 году семья переехала в Хойерсверду, где он сдал экзамен Абитур в 1928 году, что дало ему право поступить в университет. Он поступил в Берлинский технический университет и изучал как инженерное дело, так и архитектуру, но они показались ему скучными. Затем Цузе изучал гражданское строительство и окончил его в 1935 году. Он начал работать инженером-конструктором на авиационном заводе Henschel в Шенефельде под Берлином. Это требовало выполнения большого количества рутинных расчетов вручную, что побудило его задуматься и разработать способ их машинной обработки. Начиная с 1935 года, он экспериментировал со строительством компьютеров в квартире своих родителей по адресу 38, а затем переехал с ними в их новую квартиру по адресу 10, на улице, ведущей к Кройцбергу, в Берлине.

1939 - 1945 годы

В 1939 году Зузе был призван на военную службу, где ему предоставили ресурсы для постройки Z2, использовавшего его разработки для производства планирующих бомб. Зузе построил вычислительные машины S1 и S2, представлявшие собой специализированные устройства для вычисления аэродинамических поправок к крыльям радиоуправляемых летающих бомб. S2 оснащался встроенным аналого-цифровым преобразователем, работавшим под программным управлением, что сделало его первым компьютером с программным управлением процессом. Он арендовал мастерскую на противоположной стороне, простиравшуюся от дома № 7 до дома № 29 (переименованной и перенумерованной как Mehringdamm 84 в 1947 году). Z3 был 22-битным двоичным калькулятором с плавающей точкой, поддерживавшим программирование с циклами, но без условных переходов, с памятью и вычислительным блоком на основе телефонных реле. Телефонные реле, использованные в его машинах, в основном собирались из списанного оборудования. Несмотря на отсутствие условных переходов, Z3 являлся компьютером, полным по Тьюрингу. Однако, полнота по Тьюрингу не рассматривалась Зузе (который не знал о работах Тьюринга и ориентировался на практические применения) и была продемонстрирована лишь в 1998 году (см. История аппаратного обеспечения вычислительной техники). Z3, первый полностью функционирующий электромеханический компьютер, был частично профинансирован немецким правительством через DVL, заинтересованную в автоматизации своих масштабных расчетов. Просьба его коллеги Гельмута Шрайера, который помогал Зузе строить прототип Z3 в 1938 году, о государственном финансировании электронного преемника Z3 была отклонена как "стратегически неважная". В 1937 году Шрайер советовал Зузе использовать вакуумные лампы в качестве переключающих элементов; в то время Зузе считал это безумной идеей (по его собственным словам – "Schnapsidee"). Мастерская Зузе по адресу № 7 (где находился Z3) была разрушена в результате авианалёта союзников в конце 1943 года, а родительская квартира с Z1 и Z2 – 30 января следующего года, в то время как его преемник Z4, строительство которого Зузе начал в 1942 году, … Схема S1 послужила предшественницей Z11, содержащей новаторские исследования, значительно опередившие свое время, в частности, первый язык программирования высокого уровня ("Plan Calculus") и, в качестве сложной демонстрационной программы, первый полноценный компьютерный шахматный движок.

1945 - 1995 гг.

После бомбардировки Луизенштадта в 1945 году он бежал из Берлина в сельскую Алгой. В условиях крайней нужды послевоенной Германии Цузе не смог строить компьютеры. Цузе основал одну из первых компьютерных компаний: italic=no. В 1946 году капитал был привлечен через ETH Zurich и опцион IBM на патенты Цузе. В 1947 году, согласно воспоминаниям немецкого пионера компьютерной техники Хайнца Биллинга из Института физики Макса Планка, состоялась встреча Алана Тьюринга и Конрада Цузе в Геттингене. Встреча проходила в форме коллоквиума. В ней участвовали Уомерсли, Тьюринг, Портер из Англии и несколько немецких исследователей, таких как Цузе, Вальтер и Биллинг. (Подробности см. в Herbert Bruderer, Konrad Zuse und die Schweiz). Только в 1949 году Цузе смог возобновить работу над Z4. Он показал компьютер математику Эдуарду Стифелю из Цюрихского технологического института. Они договорились о передаче Z4 в аренду ETH. В ноябре 1949 года Цузе основал еще одну компанию, Zuse KG, в Хаунетале Нойкирхен; в 1957 году штаб-квартира компании переехала в Бад-Херсфельд. Z4 был завершен и доставлен в ETH Zurich в июле 1950 года, где он оказался очень надежным, и стал вторым компьютером в мире, который был продан или арендован, уступая только BINAC, который после поставки так и не заработал должным образом. Цузе и его компания построили другие компьютеры, все пронумерованные с буквой Z в начале, до Z43. Примечательны Z11, проданный оптической промышленности и университетам, и Z22, первый компьютер с памятью на магнитных носителях. Не имея возможности заниматься разработкой аппаратного обеспечения, он продолжил работу над italic=no, в конечном итоге опубликовав некоторые отрывки из своей диссертации в 1948 и 1959 годах; однако полная работа оставалась неопубликованной до 1972 года. Italic=no оказал некоторое влияние на разработку ALGOL 58, но сам был реализован только в 1975 году в диссертации Йоахима Хоманна. Хайнц Рутисхаузер, один из изобретателей ALGOL, писал: "Первая попытка создать алгоритмический язык была предпринята в 1948 году К. Цузе. Его обозначения были достаточно общими, но предложение не получило должного внимания". Последовали дальнейшие реализации в 1998 году, а затем в 2000 году командой из Свободного университета Берлина. Дональд Кнут предложил мысленный эксперимент: что могло бы произойти, если бы бомбардировка не состоялась, и докторская диссертация была опубликована, как и планировалось? Он также стал известен за пределами технического мира благодаря новаторским работам Фридера Наке в области компьютерного искусства. К другим разработанным Цузе плоттерам относятся ZUSE Z90 и ZUSE Z9004. В 1967 году Цузе предположил, что сама Вселенная работает на клеточном автомате или подобной вычислительной структуре (цифровая физика); в 1969 году он опубликовал книгу Rechnender Raum (переведенную на английский язык как Calculating Space).

Личная жизнь

Конрад Зузе женился на Гизеле Брандес в январе 1945 года, для церемонии использовав карету, а сам был одет во фрак и цилиндр, а Гизела – в свадебной вуали, поскольку Зузе придавал большое значение "торжественной церемонии". Их сын Хорст, первый из пяти детей, родился в ноябре 1945 года. Хотя Зузе никогда не вступал в нацистскую партию, нет сведений о том, что он выражал какие-либо сомнения или колебания по поводу работы на военные нужды нацистского режима. Гораздо позже он заметил, что в наше время лучшие ученые и инженеры обычно оказываются перед выбором: либо выполнять свою работу в интересах более или менее сомнительных коммерческих и военных целей, заключая своего рода фаустовскую сделку, либо вовсе отказываться от своей профессии. Он подписывал свои картины как "Kuno [von und zu] See". Зузе был атеистом.