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Articulo de referencia

Z4 (ordenador)

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El Z4 fue posiblemente el primer ordenador digital comercial del mundo y es el ordenador programable más antiguo que aún se conserva. [ 1 ] : 1028 Fue diseñado y fabricado por la empresa Zuse Apparatebau del pionero de la informática Konrad Zuse , para un pedido realizado por Henschel & Son en 1942; aunque solo se ensambló parcialmente en Berlín, se completó en Gotinga, en el Tercer Reich , en abril de 1945, [ 2 ] pero no se entregó antes del colapso de la Alemania nazi en 1945. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] El Z4 fue el objetivo final de Zuse para el diseño del Z3 . [ 6 ] Al igual que el anterior Z2 , comprendía una combinación de memoria mecánica y lógica electromecánica . [ 7 ]

La Z4 se utilizó en la ETH Zúrich de 1950 a 1955, [ 1 ] : 14 sirviendo también de inspiración para la construcción de la ERMETH , [ 1 ] : 1009 la primera computadora suiza, creada bajo la dirección del ingeniero de la ETH Ambros Speiser . [ 1 ] : 1087

Construcción

Relé electromagnético del Z4

El Z4 era muy similar al Z3 en su diseño, pero se mejoró significativamente en varios aspectos. La memoria constaba de palabras de punto flotante de 32 bits en lugar de 22 bits . La Unidad de Construcción de Programas ( Planfertigungsteil ) perforaba las cintas de programa, lo que facilitaba enormemente la programación y corrección de programas para la máquina mediante el uso de operaciones simbólicas y celdas de memoria. Los números se introducían y se imprimían como punto flotante decimal, aunque el funcionamiento interno era binario. La máquina tenía un amplio repertorio de instrucciones, incluyendo raíz cuadrada, MAX, MIN y seno. Las pruebas condicionales incluían pruebas para infinito. Cuando se entregó a la ETH Zúrich en 1950, la máquina tenía una función de bifurcación condicional añadida [ 8 ] y podía imprimir en una máquina de escribir Mercedes. Había dos cintas de programa, la segunda podía utilizarse para almacenar una subrutina. (Originalmente se planificaron seis). [ 9 ] [ 10 ]

En 1944, Zuse trabajaba en el Z4 con alrededor de dos docenas de personas, [ 11 ] incluyendo a Wilfried de Beauclair . Algunos ingenieros que trabajaban en la instalación de telecomunicaciones del OKW también trabajaban para Zuse como ocupación secundaria. También en 1944, Zuse transformó su empresa en Zuse KG ( Kommanditgesellschaft , es decir, una sociedad limitada) y planeó fabricar 300 computadoras. [ 12 ] De esta manera, también podía solicitar personal y científicos adicionales como contratista en el Programa de Caza de Emergencia . [ 12 ] La empresa de Zuse también cooperó con el Instituto de Matemáticas Aplicadas de Alwin Walther en la Universidad Técnica de Darmstadt . [ 13 ]

Para evitar que cayera en manos de los soviéticos, el Z4 fue evacuado de Berlín en febrero de 1945 y transportado a Gotinga . [ 11 ] [ 14 ] El Z4 se completó en Gotinga en una instalación del Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Instituto de Investigación Aerodinámica), que estaba dirigido por Albert Betz . Pero cuando se presentó a los científicos del AVA ya se podía oír el rugido del frente que se acercaba, [ 2 ] así que la computadora fue transportada en un camión de la Wehrmacht a Hinterstein en Bad Hindelang en el sur de Baviera, donde Konrad Zuse se reunió con Wernher von Braun . [ 2 ] [ 15 ]

En 1947 ya era posible introducir constantes mediante la cinta perforada. [ 10 ]

Uso después de la Segunda Guerra Mundial

En 1949, el matemático suizo Eduard Stiefel , tras regresar de una estancia en Estados Unidos donde inspeccionó ordenadores estadounidenses, visitó a Zuse y el Z4. Al formular una ecuación diferencial como prueba, Zuse programó inmediatamente el Z4 para resolverla. Stiefel decidió adquirir el ordenador para su recién fundado Instituto de Matemáticas Aplicadas en la ETH Zúrich . [ 16 ] Fue entregado a la ETH Zúrich en 1950. [ 17 ] [ 18 ]

Al menos Zúrich tiene una vida nocturna interesante, con el traqueteo del Z4, aunque sea modesta.

— Konrad Zuse

En 1954, Wolfgang Haack intentó obtener la Z4 para la Universidad Técnica de Berlín , [ 12 ] pero en su lugar fue transferida al Instituto Franco-Alemán de Investigaciones de San Luis (ISL, Instituto Franco-Alemán de Investigación) en Francia , donde estuvo en uso hasta 1959, bajo la dirección técnica de Hubert Schardin . Hoy en día, la Z4 se exhibe en el Museo Alemán de Múnich . La Z4 inspiró a la ETH a construir su propia computadora (principalmente por Ambros Speiser y Eduard Stiefel ), que se llamó ERMETH , un acrónimo del alemán : Elektronische Rechenmaschine ETH ("Máquina de Computación Electrónica ETH"). [ 1 ] : 1009

En 1950/1951, el Z4 era el único ordenador digital en funcionamiento en Europa Central y el segundo ordenador digital del mundo en ser vendido o prestado, [ 1 ] : 981 superando al Ferranti Mark 1 por cinco meses y al UNIVAC I por diez meses, pero a su vez superado por el BINAC (aunque este nunca funcionó en las instalaciones del cliente [ 19 ] ). Otros ordenadores, todos numerados con una Z al principio, fueron construidos por Zuse y su empresa. Destacan el Z11 , que se vendió a la industria óptica y a universidades, y el Z22 .

En 1955, el Z4 fue vendido al Instituto Franco-Alemán de Investigación de Saint-Louis ( Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis ) en Saint-Louis , cerca de Basilea, y en 1960 fue transferido al Museo Alemán de Múnich . [ 20 ]

La Z4 se utilizó para realizar cálculos en las obras de la presa de Grande Dixence en 1950. [ 1 ] : 1081

Presupuesto

  • Frecuencia: (aproximadamente) 40 Hz 
  • Velocidad de cálculo promedio: 400 ms para una suma, 3 segundos para una multiplicación. Aproximadamente 1000 operaciones aritméticas de punto flotante en promedio por hora (alrededor de 0,3 FLOPS ). 
  • Programación: agujeros en  película de 35 mm, perforados en una máquina de programación.
  • Entrada: Números decimales de punto flotante, cinta perforada
  • Salida: Números decimales de coma flotante, cinta perforada o máquina de escribir Mercedes.
  • Longitud de palabra: punto flotante de 32 bits
  • Elementos: (aproximadamente) 2500 relés, 21 relés de paso
  • Memoria: Memoria mecánica del Z1 y Z2 [ 7 ] (64 palabras, 32 bits) [ 21 ]
  • Consumo de energía: (aproximadamente) 4 kW 

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Bruderer, Herbert (2021). Hitos en la computación analógica y digital (3.ª  ed.). Springer. págs.  981, 1009, 1028, 1077, 1087, 1139. ISBN 978-3-03040973-9.(Nota: Esta es la traducción al inglés de la obra alemana " Meilensteine ​​der Rechentechnik " en dos volúmenes).
  2. 1 2 3 Schillo, Michael [en Wikidata] (2001). "Zuse" (PDF) (Conferencia) (en alemán). Archivado (PDF) del original el 8 de marzo de 2021. Recuperado el 21 de junio de 2010 .(25 páginas)
  3. ↑ Zuse, Horst . "La vida y obra de Konrad Zuse" . Parte 6: parte 6a, parte 6b. Archivado del original el 16 de junio de 2008. Consultado el 15 de mayo de 2010 .
  4. ↑ Kaisler, Stephen H. (12 de diciembre de 2016). El nacimiento de la computadora: de los relés a los tubos de vacío . Cambridge Scholars Publishing . pág. 14. ISBN  978-1-44389631-3.
  5. ↑ Sommaruga, Giovanni; Strahm, Thomas (21 de enero de 2016). La revolución de Turing: El impacto de sus ideas sobre la computabilidad . Birkhäuser. pág. 54. ISBN  978-3-31922156-4.
  6. ↑ Rojas, Raúl (Primavera de 2006) [12 de mayo de 2005]. "Las computadoras Zuse" . Resurrección - Boletín de la Sociedad de Conservación de Computadoras (transcripción editada del discurso). Vol. 37. Seminario "Computación antes de las computadoras", Museo de Ciencias: Sociedad de Conservación de Computadoras (CCS). ISSN 0958-7403 . Archivado del original el 7 de abril de 2022. Recuperado el 26 de julio de 2008 .  
  7. ^ Zuse , Konrad (28 de septiembre de 1993). La Computadora - Mi Vida . Medios de ciencia y negocios de Springer . pag. 81.ISBN​  978-3-54056453-9.(NB. Esta es una traducción del título original en alemán Der Computer - Mein Lebenswerk ).
  8. ↑ Rojas, Raúl (1 de febrero de 2014). "Konrad Zuse und der bedingte Sprung" [ Konrad Zuse y el salto condicional ] . Informatik-Spektrum (en alemán). 37 (1): 50– 53. doi : 10.1007/s00287-013-0717-9 . ISSN 0170-6012 . S2CID 1086397 .  
  9. ↑ Speiser, Ambros Paul (2002). «La Z4 de Konrad Zuse: Arquitectura, programación y modificaciones en la ETH Zúrich». En Rojas, Rául ; Hashagen, Ulf [en alemán] (eds.). Los primeros ordenadores: Historia y arquitecturas . MIT. pp. 263–276 . ISBN  978-0-262-18197-6.
  10. 1 2 Lyndon, Roger Conant (1947). "La computadora Zuse" . Matemáticas de la computación . 2 (20): 355–359 [359]. doi : 10.1090/S0025-5718-1947-0022444-9 . ISSN 0025-5718 . 
  11. ^ Bauer , Friedrich Ludwig (2009). Historische Notizen zur Informatik (en alemán). Berlín, Alemania: Springer. pag. 198.ISBN​  978-3-540-85789-1.
  12. ^ Petzold , Hartmut [en alemán] ( 2004 ). Hellige, Hans Dieter (ed.). Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive (en alemán). Berlín, Alemania: Springer. págs.93 , 110. ISBN  3-540-00217-0.
  13. ↑ de Beauclair, Wilfried (octubre de 1986). "Alwin Walther, IPM y el desarrollo de la tecnología de calculadoras/computadoras en Alemania, 1930-1945". Anales de la historia de la computación . 8 (4). Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos : 334-350 . doi : 10.1109/MAHC.1986.10061 . ISSN 0164-1239 . S2CID 15020276 .  
  14. ↑ Zuse, Horst (18 de noviembre de 2010), Discurso , Sociedad para la Conservación de la Informática , Museo de la Ciencia (Londres) , Londres, Reino Unido{{citation}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  15. ↑ Campbell-Kelly, Martin (1995-12-21). "Obituario: Konrad Zuse" . The Independent . Consultado el 2011-02-04 .
  16. ^ Lippe, Wolfram M. (13 de abril de 2010) [2007]. "Kapitel 14 - Die ersten programmierbaren Rechner" (PDF) (en alemán). Archivado desde el original (PDF) el 19 de julio de 2011 . Consultado el 21 de junio de 2010 .
  17. ↑ «Zuse Computer Model IV, en Zurich, Suiza» . Boletín de Informática Digital . 3 (1): 5 de abril de 1951.
  18. ↑ "Maquinaria de Computación Automática: Noticias – Instituto de Matemáticas Aplicadas del Instituto Federal Suizo de Tecnología" . Matemáticas de la Computación . 5 (33): 45– 46. 1951. doi : 10.1090/S0025-5718-51-99443-4 .
  19. ↑ "Descripción del BINAC" . Consultado el 26 de julio de 2008 .Citando a Schmitt, William F. (1988). "El código corto UNIVAC". IEEE Annals of the History of Computing . 10 (1): 7–18 [9]. doi : 10.1109/MAHC.1988.10004 . S2CID 10189359. El BINAC 
  20. ↑ Deutsches Museum , Die Z3 und Z4 von Konrad Zuse , sitio web del Deutsches Museum
  21. ↑ Un estudio sobre computadoras digitales automáticas . Oficina de Investigación Naval, Departamento de la Marina. 1953. pág. 97 . 

Lecturas adicionales

  • Randell, Brian (6 de diciembre de 2012). «Capítulo IV: Zuse y Schreyer» . Los orígenes de las computadoras digitales: artículos seleccionados . Springer Science & Business Media . págs. 156-157 . ISBN  978-3-64296242-4. Consultado el 2 de julio de 2022 .
  • Blaauw, Gerrit Anne ; Brooks, Jr., Frederick Phillips (1997). Arquitectura de computadoras: conceptos y evolución . Boston, Massachusetts, EE. UU.: Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc.
  • LaForest, Charles Eric (abril de 2007). "2.1 Lukasiewicz y la primera generación: 2.1.2 Alemania: Konrad Zuse (1910–1995); 2.2 La primera generación de computadoras de pila: 2.2.1 Zuse Z4". Arquitectura de computadoras de pila de segunda generación (PDF) (tesis). Waterloo, Canadá: Universidad de Waterloo . págs.  8, 11. Archivado (PDF) del original el 20 de enero de 2022. Recuperado el 2 de julio de 2022 .(178 páginas)
  • Bruderer, Herbert (2012). Konrad Zuse y la Suiza. Wer hat den Computer erfunden? Charles Babbage, Alan Turing y John von Neumann (en alemán). vol.  XXVI. Múnich, Alemania: Oldenbourg Verlag. ISBN 978-3-486-71366-4Archivado del original el 3 de febrero de 2012.
  • Bruderer, Herbert (21 de septiembre de 2020). "Discovery: Manual de usuario del ordenador más antiguo que aún se conserva en el mundo" . BLOG@CACM . Association for Computing Machinery . Archivado del original el 2 de julio de 2022. Consultado el 2 de julio de 2022 .
  • Rutishauser, Heinz (verano de 1952). Gebrauchsanweisung Z 4 [ Manual de usuario Z 4 ] (en alemán). Institut für angewandte Mathematik, ETH Zürich. doi : 10.7891/e-manuscripta-98601 . Ejemplar nº. 19, Hs 1517:1. Archivado desde el original el 2 de julio de 2022 . Consultado el 2 de julio de 2022 .(1+1+16 páginas)
  • Página de inicio zuse.de de Horst Zuse (hijo de Konrad Zuse) con mucha información sobre los ordenadores Zuse
  • zuse.de {inglés} Página de inicio en inglés de Horst Zuse (hijo de Konrad Zuse)
  • Imágenes del Z4 en la ETH Zúrich (con texto en alemán)
  • "Descripción textual y gráfica del Z4: historia, conjunto de instrucciones y características de hardware" . El ordenador de Konrad Zuse . Universidad Técnica de Berlín . Archivado del original el 14 de septiembre de 2008. Consultado el 26 de julio de 2008 .
  • Zuse, Horst . "El ordenador Z4 y el Zuse Apparatebau en Berlín (1940-1945)" . La vida y obra de Konrad Zuse . Archivado del original el 1 de junio de 2008. Consultado el 26 de julio de 2008 .