Der Z3 war ein elektromechanischer von Konrad Zuse entworfener Computer. Es war das erste Arbeiten in der Welt programmierbare, vollautomatische Rechenmaschine. Es war Turing-abgeschlossen, und nach modernen Standards war der Z3 eine der ersten Maschinen, die als eine ganze Rechenmaschine betrachtet werden konnten, obwohl es an der bedingten Zweigoperation Mangel gehabt hat. Der Z3 wurde mit 2,000 Relais gebaut, eine 22-Bit-Wortlänge durchführend, die an einer Uhr-Frequenz von ungefähr 5-10 Hz funktioniert hat. Programm-Code und Daten wurden auf dem geschlagenen Film versorgt.

Der Z3 wurde in Berlin 1941 vollendet. Das deutsche Flugzeugsforschungsinstitut hat es verwendet, um statistische Analysen des Flügel-Flatterns durchzuführen.

Der ursprüngliche Z3 wurde 1943 während einer Verbündeten Beschießung Berlins zerstört. Eine völlig fungierende Replik wurde in den 1960er Jahren von der Gesellschaft von Zuse, Zuse KG gebaut, und ist auf der dauerhaften Anzeige im Deutsches Museum.

Zuse hat die deutsche Regierung darum gebeten finanziell zu unterstützen, um die Relais durch völlig elektronische Schalter zu ersetzen, aber Finanzierung wurde während des Zweiten Weltkriegs bestritten, seitdem solche Entwicklung "nicht kriegswichtig" gehalten wurde.

Design und Entwicklung

Zuse hat den Z1 1935 bis 1936 entworfen und hat ihn von 1936 bis 1938 gebaut. Der Z1 war ganz mechanisch und nur seit ein paar Minuten auf einmal höchstens bearbeitet. Helmut Schreyer hat Zuse empfohlen, eine verschiedene Technologie zu verwenden. Als ein Doktorstudent am Berliner Institut für die Technologie 1937 hat er an der Durchführung von Operationen von Boolean und (in der heutigen Fachsprache) Zehensandalen auf der Grundlage von Vakuumtuben (Klappen) gearbeitet. 1938 hat Schreyer einen Stromkreis auf dieser Basis zu einem kleinen Publikum demonstriert und hat seine Vision einer elektronischen Rechenmaschine erklärt - aber seitdem die größten betrieblichen elektronischen Geräte weit weniger Tuben enthalten haben, wurde das praktisch unausführbar betrachtet.

Zuse hat sich dafür entschieden, das folgende auf Relais gestützte Design durchzuführen. Der Verwirklichung des Z2 wurde finanziell von Dr Kurt Pannke geholfen, der kleine Rechenmaschinen verfertigt hat. Der Z2 wurde 1939 vollendet und einem Publikum ("deutsches Laboratorium für die Luftfahrt") 1940 im Berlin-Adlershof präsentiert. Zuse hat Glück gehabt - diese Präsentation war eines der wenigen Beispiele, wo der Z2 wirklich bearbeitet und den DVL überzeugen konnte, das folgende Design teilweise zu finanzieren.

Die grundlegende Z2 Maschine übertreffend, hat er den Z3 1941 gebaut, der ein hoch heimliches Projekt der deutschen Regierung war. Dr Jenissen, das Mitglied des Reich-Luftministeriums hat als ein Regierungsoberaufseher für Ordnungen des Ministeriums zur Gesellschaft von Zuse ZUSE Apparatebau gehandelt.

Ein weiterer Vermittler zwischen Zuse und dem Reich-Luftministerium war der aerodynamicist Herbert A. Wagner

Der Z3 wurde 1941 vollendet und war schneller und viel zuverlässiger als der Z1 und Z2. Der Z3-Schwimmen-Punkt wurde über diesen der Z1 verbessert, in denen es das Ausnahme-Berühren durchgeführt hat. Die außergewöhnlichen Werte plus die Unendlichkeit, minus die Unendlichkeit und unbestimmt konnten erzeugt werden und durchgeführte Operationen. Der Z3 hat sein Programm auf einem Außenband versorgt, so um wiederzuprogrammieren, nicht neu zu verdrahten, war notwendig, um Programme zu ändern.

Am 12. Mai 1941 wurde der Z3 einem Publikum von Wissenschaftlern einschließlich der Professoren Alfred Teichmann und Curt Schmiedens ("deutsches Laboratorium für die Luftfahrt") in Berlin präsentiert.

Zuse ist auf das Z4 Design übergegangen; das wurde als der beendete Krieg gebaut.

Beziehung zu anderer Arbeit

Der Erfolg des Z3 von Zuse wird häufig seinem Gebrauch des einfachen binären Systems zugeschrieben. Das wurde ungefähr drei Jahrhunderte früher von Gottfried Leibniz erfunden; Boole hat es später verwendet, um seine Algebra von Boolean zu entwickeln. 1937 hat Claude Shannon die Idee eingeführt, Algebra von Boolean auf elektronische Relais in einer Samenarbeit am Digitalstromkreis-Design kartografisch darzustellen. Zuse hat jedoch die Arbeit von Shannon nicht gewusst und hat den Grundstein unabhängig entwickelt.

Der Mitarbeiter von Zuse Helmut Schreyer hat ein elektronisches experimentelles Digitalmodell eines Computers mit 100 Vakuumtuben 1942 gebaut, aber es wurde am Ende des Krieges verloren.

Vereinigten Königreichs 10 codebreaking Koloss-Computer (1943) waren unter den ersten elektronischen Digitalcomputern, außer dem einmaligen Atanasoff-Beere-Computer (1942). Sie haben thermionische Klappen (Vakuumtuben) und binäre Darstellung von Zahlen verwendet. Programmierung war mittels der Wiederverstopfung von Fleck-Tafeln und des Setzens von Schaltern. Diese Entwicklung wurde heimlich viele Jahrzehnte lang behalten, der zu Ansprüchen von "firsts" in der Computerwissenschaft geführt hat, hat sich davon später erwiesen, falsch zu sein.

Der ENIAC wurde nach dem Krieg vollendet. Es hat thermionische Klappen (Vakuumtuben) verwendet, um Schalter und Dezimaldarstellung für Zahlen durchzuführen. Bis 1948 Programmierung war bezüglich des Kolosses, durch den Fleck führt und schaltet um.

Das Baby von Manchester von 1948 und der EDSAC von 1949 waren die ersten Computer in der Welt mit innerlich versorgten Programmen. Sie haben ein Konzept oft (aber falsch) zugeschrieben einer 1945-Zeitung von John von Neumann und Kollegen durchgeführt. Die eigenen Papiere von Von Neumann geben richtigen Kredit Alan Turing, und das Konzept war wirklich früher von Konrad Zuse selbst, in einer 1936-Patent-Anwendung erwähnt worden (der zurückgewiesen wurde).

Beziehung zum Konzept einer universalen Maschine von Turing

Es war möglich, Schleifen auf dem Z3 zu bauen, aber es gab keine bedingte Zweiginstruktion. Dennoch war der Z3 Turing-abgeschlossen - wie man eine universale Maschine von Turing auf dem Z3 durchführt, wurde 1998 von Raúl Rojas gezeigt. Er schlägt vor, dass das Band-Programm würde lang genug sein müssen, um jeden möglichen Pfad durch beide Seiten jedes Zweigs durchzuführen. Es würde alle möglichen Antworten schätzen, aber die nicht benötigten Ergebnisse würden (eine Art spekulative Ausführung) annulliert. Rojas hört auf, "Wir können deshalb sagen, dass, von einer abstrakten theoretischen Perspektive, das Rechenmodell des Z3 zum Rechenmodell von heutigen Computern gleichwertig ist. Von einer praktischen Perspektive, und im Weg wurde der Z3 wirklich programmiert, es war zu modernen Computern nicht gleichwertig."

Aus einem pragmatischen Gesichtspunkt, jedoch, hat der Z3 einen ziemlich praktischen Befehlssatz für die typischen Technikanwendungen der 1940er Jahre zur Verfügung gestellt - Zuse war ein Ingenieur, der nur angefangen hat, seine Computer zu bauen, um seine Arbeit in seinem Hauptberuf zu erleichtern.

Spezifizierungen

• Durchschnittliche Berechnungsgeschwindigkeit: Hinzufügung die Multiplikation von 0.8 Sekunden 3 Sekunden
• Arithmetische Einheit: Binärer Schwimmpunkt, 22 Bit, tragen bei, machen Abstriche, multiplizieren, teilen sich, Quadratwurzel
• Datengedächtnis: 64 Wörter mit einer Länge von 22 Bit
• Programm-Gedächtnis: Geschlagenes Zelluloid-Band
• Eingang: Dezimale Schwimmpunkt-Zahlen
• Produktion: Dezimale Schwimmpunkt-Zahlen
• Eingang und Produktion wurden durch ein Terminal erleichtert, das eine spezielle Tastatur und eine Reihe von Lampen hatte, um Ergebnisse zu zeigen
• Elemente: Ungefähr 2,000 Relais (1,400 für das Gedächtnis)
• Frequenz: 5.3 Hertz
• Macht-Verbrauch: Ungefähr 4000 Watt
• Gewicht: Um

Siehe auch

• Geschichte der Rechenhardware
• Atanasoff-Beere-Computer
• Koloss
• ENIAC
• Harvard I Zeichen
• IBM SSEC
• Manchester 1 Zeichen
• Manchester kleine experimentelle Maschine

Zeichen

Außenverbindungen

• Z3 Seite an der Technischen Universität Berlins
• Das Leben und die Arbeit von Konrad Zuse
• Konrad Zuse? s Vermächtnis: Die Architektur des Z1 und Z3 (PDF)
• Wie man den Z3 von Zuse einen universalen Computer Raúl Rojas macht
• Raúl Rojas, Die Zuse Computer im Wiederaufleben, der Meldung der Computerbewahrungsgesellschaft ISSN 0958-7403 Frühling 2006 Nummer 37