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.
Konrad Ernst Otto Zuse (; 22 June 1910 – 18 December 1995) was a German civil engineer, pioneering computer scientist, inventor and businessman. His greatest achievement was the world's first programmable computer; the functional program controlled Turing complete Z3 became operational in May 1941. Thanks to this machine and its predecessors, Zuse is regarded by some as the inventor and father of the modern computer. Zuse was noted for the S2 computing machine, considered the first process control computer. In 1941, he founded one of the earliest computer businesses, producing the Z4, which became the world's first commercial computer. From 1943 to 1945 he designed Plankalkül, the first high level programming language. Due to World War II, Zuse's work went largely unnoticed in the United Kingdom and United States. Possibly his first documented influence on a US company was IBM's option on his patents in 1946.
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).
italic=no slightly influenced the design of ALGOL 58 but was itself implemented only in 1975 in a dissertation by Joachim Hohmann. Heinz Rutishauser, one of the inventors of ALGOL, wrote: "The very first attempt to devise an algorithmic language was undertaken in 1948 by K. Zuse. His notation was quite general, but the proposal never attained the consideration it deserved." Further implementations followed in 1998 and then in 2000 by a team from the Free University of Berlin. Donald Knuth suggested a thought experiment: What might have happened had the bombing not taken place, and had the PhD thesis accordingly been published as planned? and became well known also outside of the technical world thanks to Frieder Nake's pioneering computer art work. Other plotters designed by Zuse include the ZUSE Z90 and ZUSE Z9004.]] In 1967, Zuse suggested that the universe itself is running on a cellular automaton or similar computational structure (digital physics); in 1969, he published the book Rechnender Raum (translated into English as 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.