زد4 (حاسوب)
المحتويات
قبل الخوض في التفاصيل، يمكن القول أن زد4 كان أول حاسوب رقمي تجاري في العالم. تم تصميمه وتصنيعه من قبل شركة Zuse Apparatebau، عالم الحاسوب المبكر كونراد سوزه، لطلب قدمته هينشيل أند صن، في سنة 1942 ؛ على الرغم من أنه تم تجميعها جزئيًا في برلين، ثم تم الانتهاء منها في جوتنجن، ولم يتم تسليمها إلا بعد هزيمة ألمانيا النازية في سنة 1945. كان الحاسوب الكبير Z4 هو الهدف النهائي لـلمخترع كونراد سوزه لتصميم Z3 . مثلا الحاسوب الكبير Z2 السابق، كان يتألف من مزيج من الذاكرة الميكانيكية والمنطق الكهروميكانيكي، لذلك لم يكن حاسوبًا إلكترونيًا حقيقيًا. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
للقراءة المتعمقة
(178 pages)
(1+1+16 pages)
استهلاك الطاقة: (حوالي) 4 كيلوواط
إضافةً إلى ذلك، كانت تلك الحواسيب الكبيرة ضخمة كذلك نظرا لاستخدامها الصمامات الإلكترونية، حيث لم يكن استخدام الترازسيتور متاحا في ذلك الوقت.
- أنظر كذلك
- Z1
- Z2
- Z3
استخدمه بعد الحرب العالمية الثانية
وفي السياق ذاته، عام 1949 قام عالم الرياضيات السويسري إدوارد ستيفل، بعد عودته من إقامته في الولايات المتحدة لتفقد أجهزة الحاسوب الأمريكية، بزيارة Zuse و Z4. عندما صاغ معادلة تفاضلية كاختبار، قام Zuse على الفور ببرمجة Zuse 4 لحلها، وقرر ستيفل الحصول على الحاسوب من أجل استخدامه في معهد الرياضيات التطبيقية الذي أنشأه حديثًا في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ . تم تسليمه إلى المعهد في سنة 1950.
علاوةً على ذلك، في عام 1955، تم بيع Z4 إلى معهد الأبحاث الفرنسي الألماني في سانت لويس، بالقرب من بازل، وفي سنة 1960 تم نقلها إلى المتحف الألماني في ميونيخ .
وفي السياق ذاته، في سنة 1954، حاول ولفجانج هاك الحصول على Z4 للجامعة التقنية في برلين، ولكن تم نقلها بدلاً من ذلك إلى (ISL، المعهد الفرنسي الألماني للأبحاث) في فرنسا، حيث كان قيد الاستخدام حتى عام 1959، تحت رئيسه التقني هوبرت شاردان . في الوقت الحالي يتم عرض Zuse 4 في المتحف الألماني في ميونيخ . ألهم Z4 ETH لبناء جهاز الحاسوب الخاص به (بشكل أساسي بواسطة Ambros Speiser و Eduard Stiefel )، والذي كان يسمى ERMETH، وهو اختصار ("آلة الحوسبة الإلكترونية ETH").
وعلى صعيد آخر، في 1950/1951، كان Z4 هو الحاسوب الرقمي الوحيد العامل في ألمانيا، وثاني حاسوب رقمي في العالم يتم بيعه، متغلبًا على Ferranti Mark 1 بخمسة أشهر و UNIVAC I بعشرة أشهر، ولكن بدوره تعرض للضرب من قبل BINAC (على الرغم من أن ذلك لم ينجح أبدًا في موقع العميل ). أجهزة الحاسوب الأخرى، جميعها مرقمة بحرف Z رائد، تم تصنيعها بواسطة تسوزه وشركته. وتجدر الإشارة إلى أن Z11، الذي تم بيعه لصناعة البصريات والجامعات، وإلى Z22 .
الخصائص
تم استخدام Z4 لإجراء حسابات للعمل في سد Grande Dixence .
البناء والتصميم
كذلك، الثقوب تقرأ بواسطة جهاز صغير يعمل بالكهرباء، ثم يبدأ الحاسوب الكبير بإجراء العمليات الحسابية المبرمجة.
ومن ناحية أخرى، كان الحاسوب الكبير Z4 مشابهًا جدًا لـ زد3 في تصميمه ولكن تم تحسينه بدرجة كبيرة في عدد من النواحي. تتكون الذاكرة من كلمات ذات فاصلة عائمة 32 بت بدلاً من 22 بت. قامت وحدة بناء البرنامج ( Planfertigungsteil ) بخرق شرائط البرنامج، مما يجعل البرمجة وتصحيح البرامج للجهاز أسهل بكثير من خلال استخدام العمليات الرمزية وخلايا الذاكرة. تم إدخال الأرقام وإخراجها كفاصلة عشرية على الرغم من أن العمل الداخلي كان في النظام الثنائي. كان للجهاز مجموعة كبيرة من التعليمات بما في ذلك الجذر التربيعي و MAX و MIN و الجيب. تضمنت الاختبارات الشرطية اختبارات لما لا نهاية. عندما تم تسليم الآلة إلى المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ ETH Zurich في سنة 1950، تمت إضافة مرفق فرعي مشروط ويمكنها الطباعة على آلة كاتبة مرسيدس. كان هناك شريطين للبرنامج حيث يمكن استخدام الثاني لإجراء روتين فرعي. (في الأصل تم التخطيط ستة. )
ومن جهة أخرى، بحلول عام 1947 كان من الممكن إدخال الثوابت بواسطة الشريط المثقوب. الشريط المثقوب كان بعرض 5و1 سنتيمترا وطويل ليحتوي على برمجة السوفتوير وعلى بيانات الحساب والثوابت. كانت
وفي هذا الصدد، لمنع وقوعها في أيدي السوفييت، تم إخلاء Z4 من برلين في فبراير 1945 ونقلها إلى غوتنغن . تم الانتهاء من Z4 في غوتنغن في منشأة تابعة لـ Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA، معهد أبحاث الديناميكا الهوائية)، والتي كان يرأسها ألبرت بيتز . ولكن عندما تم تقديمه لعلماء AVA، كان من الممكن بالفعل سماع هدير الجبهة المقتربة، لذلك نُقل الحاسوب بشاحنة الجيش إلى هنترشتاين في باد هندلانج في جنوب بافاريا، حيث التقى كونراد تسوزه مع فيرنر فون براون .
إضافةً إلى ذلك، عام 1944، كان Zuse يعمل على Z4 مع نحو عشرين شخصًا، بما في ذلك Wilfried de Beauclair . بعض المهندسين الذين عملوا في منشأة الاتصالات في القيادة العليا للفيرماخت OKW عملوا كذلك في Zuse كعمل ثانوي. كذلك في سنة 1944 حول Zuse شركته إلى Zuse KG ( Kommanditgesellschaft، أي شراكة محدودة) وخطط لتصنيع 300 جهاز حاسوب. وبهذه الطريقة يمكنه كذلك طلب موظفين وعلماء إضافيين كمقاول في برنامج مكافحة الطوارئ . تعاونت شركة Zuse كذلك مع معهد Alwin Walther للرياضيات التطبيقية في الجامعة التقنية في دارمشتات .
التردد: (حوالي) 40 هرتز
من جانب آخر، متوسط سرعة الحساب: 400 مللي ثانية للجمع، و 3 ثوانٍ لعمليات الضرب. ما يقرب من 1000 عملية حسابية للفاصلة العائمة تحتاج في المتوسط ساعة.
البرمجة: ثقوب في شريط طويل بعرض35 مم، مثقوب على آلة برمجة
الإدخال: أرقام الفاصلة العشرية، شريط الثقب
ومن ناحية أخرى، الإخراج: أرقام الفاصلة العائمة، شريط تثقيب أو آلة كاتبة مرسيدس
تاريخ أجهزة الحوسبة
- التدوين البولندي العكسي (RPN)
- آلة المكدس
- المصادر
طول الكلمة: 32 بت النقطة العائمة
الذاكرة: ذاكرة ميكانيكية من Z1 و Z2 (64 كلمة، 32 بت)
العناصر: (نحو) 2500 مرحّل، و 21 مرحل متدرج
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟