Z4 (computador) - Z4 (computer)

Z4 em exibição no Deutsches Museum , Munique

O Z4 foi indiscutivelmente o primeiro computador digital comercial do mundo . Ele foi projetado e fabricado pela empresa do cientista da computação Konrad Zuse , Zuse Apparatebau , para um pedido feito por Henschel & Son , em 1942; embora apenas parcialmente montado em Berlim, depois concluído em Göttingen, e não entregue com a derrota da Alemanha nazista, em 1945. O Z4 foi o alvo final de Zuse para o design do Z3 . Como o Z2 anterior , ele compreendia uma combinação de memória mecânica e lógica eletromecânica , portanto não era um verdadeiro computador eletrônico.

Construção

O Z4 era muito semelhante ao Z3 em seu design, mas foi significativamente aprimorado em vários aspectos. A memória consistia em palavras de ponto flutuante de 32 bits em vez de palavras de ponto flutuante de 22 bits . A Unidade de Construção de Programa ( Planfertigungsteil ) perfurou as fitas do programa, tornando a programação e correção de programas para a máquina muito mais fácil pelo uso de operações simbólicas e células de memória. Os números foram inseridos e produzidos como ponto flutuante decimal, embora o funcionamento interno fosse em binário. A máquina tinha um grande repertório de instruções, incluindo raiz quadrada, MAX, MIN e seno. Os testes condicionais incluem testes para o infinito. Quando entregue à ETH Zurich em 1950, a máquina teve uma filial condicional adicionada e podia imprimir em uma máquina de escrever Mercedes. Havia duas fitas de programa onde a segunda poderia ser usada para manter uma sub-rotina. (Originalmente seis foram planejados.)

Em 1944, Zuse estava trabalhando no Z4 com cerca de duas dúzias de pessoas, incluindo Wilfried de Beauclair . Alguns engenheiros que trabalhavam nas instalações de telecomunicações do OKW também trabalharam para Zuse como ocupação secundária. Também em 1944, Zuse transformou sua empresa em Zuse KG ( Kommanditgesellschaft , ou seja, uma sociedade em comandita) e planejava fabricar 300 computadores. Dessa forma, ele também poderia solicitar pessoal e cientistas adicionais como contratado no Programa de Combate a Emergências . A empresa de Zuse também cooperou com o Instituto de Matemática Aplicada de Alwin Walther na Universidade Técnica de Darmstadt .

Para evitar que caísse nas mãos dos soviéticos, o Z4 foi evacuado de Berlim em fevereiro de 1945 e transportado para Göttingen . O Z4 foi concluído em Göttingen nas instalações do Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Instituto de Pesquisa Aerodinâmica), dirigido por Albert Betz . Mas quando foi apresentado aos cientistas do AVA o rugido da frente se aproximando já podia ser ouvido, então o computador foi transportado com um caminhão da Wehrmacht para Hinterstein em Bad Hindelang no sul da Baviera, onde Konrad Zuse conheceu Wernher von Braun .

Em 1947, foi possível inserir constantes na fita perfurada.

Uso após a Segunda Guerra Mundial

Em 1949, o matemático suíço Eduard Stiefel , depois de voltar de uma estadia nos Estados Unidos onde inspecionou computadores americanos, visitou o Zuse e o Z4. Quando ele formulou uma equação diferencial como um teste, Zuse imediatamente programou o Z4 para resolvê-la. Stiefel decidiu adquirir o computador para seu recém-fundado Instituto de Matemática Aplicada na ETH Zurique . Foi entregue à ETH Zurich em 1950.

Zurique, pelo menos, tem uma vida noturna interessante com o barulho do Z4, mesmo que seja modesto.

—Konrad Zuse

Em 1954, o Prof. Wolfgang Haack tentou obter o Z4 para a Universidade Técnica de Berlim , mas foi transferido para o Instituto Franco-Allemand des Recherches de St. Louis (ISL, Instituto Franco-Alemão de Pesquisa) na França , onde foi esteve em uso até 1959, sob seu chefe técnico Hubert Schardin . Hoje, o Z4 está em exibição no Deutsches Museum em Munique . O Z4 inspirou a ETH a construir seu próprio computador (principalmente por Ambros Speiser e Eduard Stiefel ), que foi chamado de ERMETH , um acrônimo para o alemão : Elektronische Rechenmaschine ETH ("Electronic Computing Machine ETH").

Em 1950/1951, o Z4 era o único computador digital em funcionamento na Alemanha e o segundo computador digital do mundo a ser vendido, batendo o Ferranti Mark 1 em cinco meses e o UNIVAC I em dez meses, mas por sua vez sendo derrotado por o BINAC (embora isso nunca tenha funcionado no site do cliente). Outros computadores, todos numerados com um Z inicial, foram construídos por Zuse e sua empresa. Destacam-se o Z11 , que foi vendido para a indústria ótica e universidades, e o Z22 .

Em 1955, o Z4 foi vendido para o Instituto de Pesquisa franco-alemão de Saint-Louis ( Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis ) em Saint-Louis , perto de Basel, e em 1960 transferido para o Museu Alemão em Munique .

O Z4 foi usado para cálculos para obras na Barragem Grande Dixence .

Especificações

  • Frequência: (cerca de) 40  hertz
  • Velocidade média de cálculo: 400  ms para uma adição, 3 segundos para uma multiplicação. Aproximadamente 1000 operações aritméticas de ponto flutuante em média por hora.
  • Programação: furos em estoque de filme 35 mm, perfurados em máquina programadora
  • Entrada: números decimais de ponto flutuante, fita perfurada
  • Saída: números decimais de ponto flutuante, fita adesiva ou máquina de escrever Mercedes
  • Comprimento da palavra: ponto flutuante de 32 bits
  • Elementos: (cerca de) 2.500 relés, 21 relés passo a passo
  • Memória: memória mecânica do Z1 e Z2 (64 palavras, 32 bits)
  • Consumo de energia: (cerca de) 4  kW

Veja também

Referências

  • Lyndon, Roger C. (1947). "O computador Zuse" . Matemática da Computação . 2 (20): 355–359. doi : 10.1090 / S0025-5718-1947-0022444-9 . ISSN  0025-5718 . Relatório sobre Z4.

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