Konrad Zuse (1910 - 1995)
Ha a számítógépek 20. századi fejlődéséről esik
szó, az emberek többsége biztos benne, hogy minden Amerikában történt, hiszen
közismert, hogy ott dolgozott Neumann János, aki a mai számítógépek működési
alapjait megfogalmazta. Ott épült meg az ENIAC majd az EDVAC, melyek
mérföldkőnek számítanak a számítástechnika történetében. Talán még Atanasoff,
Eckert, Mauchly és Goldstine neve is eszükbe jut, azt viszont nagyon kevesen
tudják, hogy az 1930-as években és a II. világháború alatt Európában is
dolgozott egy zseniális mérnök, aki kb. 3 évvel az amerikaiak előtt bináris,
jelfogós és programvezérelt számítógépet épített, melyet Z3-nak nevezett el. Ez
a mérnök Konrad Zuse volt. Még
a szakirodalomban is sokszor az olvasható, hogy a világ első automatikus
digitális számítógépe a Mark I volt, melyet Howard H. Aiken és csapata épített
meg Amerikában 1939 és 1944 között. Pedig a Z3 már 1941-ben elkészült
Németországban, tehát megelőzte a Mark I-et.
Mi volt az oka annak, hogy Zuse nevét és találmányait nem ismerték a vele
párhuzamosan dolgozó amerikai tudósok? Az egyik ok az volt, hogy eleinte
egyedül, otthon dolgozott. A másik ok pedig az, hogy a háború alatt
titoktartásra kényszerült.
A háborúban vesztes Németországból nem jutottak el a hírek a világba, szinte
senki sem tudta, hogy van ott egy feltaláló, aki, miközben folyamatosan hulltak
a bombák a városra, (a lakásán kialakított laboratóriumát is lebombázták)
használt jelfogókból számítógépet épít és közben számos újdonságot fedez fel
ebben az addig nem ismert tudományban.

Az első számítógépe, amit 1934-ben
építészhallgatóként kezdett el fejleszteni, a Z-1 (a képen), egy mechanikus
számítógép volt. Ez a gép leginkább Babbage számoló-műveivel rokon, de mégis
lényegesen különbözik azoktól, ugyanis Zuse nem számkerekes decimális gépet,
hanem igen/nem kapcsolókkal bináris gépet épített. Kettes számrendszerben
működött és lebegőpontos számokkal dolgozott. Az adatbevitelre billentyűzet
szolgált, az adatkivitel pedig kettes számrendszerben egy világító tábla
(fénymátrix) segítségével történt. A számolómű és a tároló telefon relékből
készült. A gép 24 bites szavakkal dolgozott, a memóriája 16 adat tárolását tette
lehetővé. Tartalmazott decimális-bináris és bináris-decimális átalakítót is (ez
is első volt a világon).
Igen korán, már 1936/37-ben átváltott a jelfogós számítógépek építésére, miután
a mechanikus logika egyrészt nehézkesen működött, másrészt a gép nem volt eléggé
megbízható.
A következő modell, a Z2 már lyukfilmes adatbeviteli egységet tartalmazott. Ez a
gép 16 bites fixpontos adatokkal dolgozott és 16 szavas tárolója volt.
Az első teljesen működőképes, szabadon programozható, programvezérlésű
számítógépet, a Z3-at Zuse 1941-ben fejezte be. Ez a gép 22 bites szavakat
használt és lebegőpontos számokkal dolgozott. A tárolóegység 1600 mechanikus
reléből állt, 64 szám tárolására volt képes. A számolómű 400 relé
felhasználásával készült. A műveletek jellemző végrehajtási ideje 3 s. Zuse
felajánlotta Hitlernek, hogy két év alatt elkészíti a hadsereg számára a gép
javított változatát elektroncsövek felhasználásával. Hitler az ajánlatot azzal
utasította vissza, hogy még a gép elkészülte előtt meg fogják nyerni a háborút.
Még a háború alatt elkészült a Z-4, valamivel később a Z-5, majd a Z-11 -
valamennyi modell jelfogós berendezés volt. Egy Z-11-es Magyarországon is
működött, a MOM-ban.

Azt is kevesen tudják, hogy a Z-3-as, ami 1941-ben készült el, volt a világon az
első programvezérelt számítógép. Az ezzel kapcsolatos
jegyzeteiben Konrad Zuse már leírja a tárolt program elvet, amit a világ Neumann
elvként ismer. Zuse elmondta, hogy máig hasztalanul próbálkozott bizonyítani,
hogy a tárolt program elvet évekkel korábban kitalálta, mint Neumann János, és
alkalmazta is, ez a hír azonban annak idején a háborús és militarista
Németországból nem juthatott ki, ott viszont nem kapott akkora publicitást, mint
amekkorát a felfedezés megérdemelt volna. Ezek szerint a tudománytörténeti
igazság azt kívánná, hogy az elvet Neumann-Zuse elvként jegyezzék.
Zuse a háborús Németország beszerzési nehézségei miatt, de azért is, mert az
akkori elektroncsöves gépek jóval megbízhatatlanabbak voltak, mint a jelfogósak,
az első elektroncsöves gépeit, a Z-20-at, a Z-21-et és a Z-22-t (az első kettő
csak tervek formájában született meg, a harmadik meg is épült) csak 1955-ben
kezdte el tervezni és építeni. Ezután már a tranzisztoros Z-23 és a Z-24 gépek
jöttek, mindezeket a gépeket Zuse tudományos feladatok megoldására tervezte. A
következő gép a Z-31-es egy kisméretű, olcsó és főleg gazdasági számításokra
szánt berendezés volt. Az integrált áramkörök megjelenése megkondította a
harangot az olyan kis számítógépgyárak felett, mint a ZUSE KG, ahol szinte
manufakturális módon gyártották a nagyon szellemes konstrukciójú számítógépeket.
Volt még egy, a korát megelőző konstrukciója Konrad
Zuse-nek: a világ első digitális rajzgépe, a Graphomat, vagy más néven, a Z-64.
A gép első konstrukciója főleg azért volt nagyon különleges, mert az akkor
készült, amikor még nem volt olyan léptetőmotor, amit a toll mozgatásához
alkalmazni lehetett volna. Konrad Zuse a léptetőmotorok helyettesítésére egy
hallatlanul precíz fogaskerék-áttételt tervezett a géphez, amivel igen pontos
rajzokat lehetett készíteni.
A
ZUSE KG-t - főleg anyagi problémák miatt - Konrad Zuse-nak el kellett adnia, az
o részét először a társa, a Brown, Boveri and Company (BBC) vásárolta meg, majd
a BBC az egész gyárat eladta a Siemens-nek. Sajnos a Siemens Zuse fejlesztéseit,
így a Graphomat-ot sem folytatta, hiszen akkor már meg voltak a saját
fejlesztésű illetve licenc formájában vett számítógépei, például a 2002-es majd
később a 4004-es, ezeket gyártotta. A Siemens Konrad Zuse-t még egy darabig,
mint tanácsadót foglalkozatta, de ez a kapcsolata is hamarosan megszűnt a német
számítógépeket gyártó óriással. Élete alkonyán főleg a számítástechnika elméleti
kérdéseivel foglalkozott, a számítástechnika és az automatika kapcsolatával
valamint az önreprodukáló automatákkal.
Szívesen festett is.
Ez a történet nem az eddig megszokott sikertörténet
(mint Gates, vagy Tim Berners Lee), de mindenképpen fontosnak tartom, hogy itt
legyen. Ez mutatja ugyanis, hogy ha Európát nem sújtja a második világháború,
ugyanolyan meghatározó lett volna a számítástechnika fejlődésében, mint az
Atlanti-óceán másik oldala.
Válasszon a következő webes olvasók közül: