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Konrad Zuse – 完整的传记,历史和发明

关键要点:
  • konrad zuse以设计s2计算机而闻名,s2是最早的电子计算机之一,拥有超过2000个电子管。
  • 1938年,zuse建造了可靠的z1计算机,能够计算3×3矩阵的行列式,并且具有非常坚固的设计布局。
  • s2型号中的测量设备可能是已知的第一个模拟到数字转换器,但从未投入生产。

konrad zuse是一位德国土木工程师、计算机科学家、发明家和商人。

谁是konrad zuse?

konrad zuse是一位德国土木工程师、计算机科学家、发明家和商人。他于1910年出生在德国柏林。zuse于1934年从柏林工业大学获得土木工程博士学位。

zuse因在1936年发明的s2计算机而获得声誉。s2是最早的电子计算机之一,拥有超过2000个电子管。它的最高速度只有每秒10次操作,但被认为是对之前的机械设备(如enigma)的改进。

快速事实

全名
konrad zuse
出生
1910年6月22日
逝世
1995年12月18日
净资产
n/a
奖项
  • 沃纳·冯·西门子奖
子女
horst suze
国籍
德国
出生地
德意志帝国柏林
专长领域
[“数学”、“计算机科学”、“机械工程”]
机构
柏林工业大学
贡献
z3机

由于第二次世界大战,zuse的工作在美国和英国并没有取得太大进展。

早年生活

konrad zuse于1910年6月22日出生在柏林。1912年,他的家人搬到了波兰的布拉尼耶沃,他的父亲在那里担任邮局职员。

1912年,zuse家庭搬到了普鲁士东部的一个安静的小镇布朗斯贝格,emil zuse在那里被任命为邮局职员。从幼年时代开始,konrad开始展示出巨大的才华,但不是在数学或工程上,而是在绘画上(看看附近由zuse在学校时期制作的精美的粉笔画)。

konrad很小就上学,并在布朗斯贝格的人文主义hosianum中入学。在他的家人搬到霍伊尔斯韦尔达(霍伊尔斯韦尔达是萨克森德国联邦州的一个城镇)后,他在霍伊尔斯韦尔达的改革-实验中学通过了他的abitur(abitur是德国常用的用于指代高中教育结束时年轻人参加的最终考试)。

毕业后,年轻的康拉德陷入了不确定的状态,不知道以后要学习工程还是绘画。1927年弗里茨·朗格的电影《大都会》给康拉德留下了深刻的印象。他梦想设计和建造一座巨大而令人印象深刻的未来城市,就像《大都会》一样,甚至开始进行一些项目的绘制。因此,他最终面对现实,决定在柏林夏洛滕堡的理工学院(technischen hochschule)学习土木工程。

在学习期间,他还作为砖瓦工和桥梁工人工作。在这个期间,交通灯引入柏林,导致交通完全混乱。祖塞是第一批尝试设计类似“绿色波”的人之一,但却未成功。

他还对摄影领域非常感兴趣,并设计了一套用于带底片开发的自动化系统,使用打孔卡作为控制目的的附随地图。后来,他设计了一种用于电影放映的特殊系统,即所谓的椭圆形电影院。

祖塞对工程学的兴趣始于大约15岁的时候,当时他拆解了一台钟并将零件涂成黑色,然后重新组装起来,以使它们无法辨别。他还与一小群朋友一起制作了自己的收音机接收器。1928年,祖塞在陆军中服役了一段时间,然后返回柏林,并在1929年完成了他作为工程军官的公务员培训。

konrad zuse,第一台继电器计算机的创造者

职业生涯

在完成学业后,他对自动化重复任务产生了兴趣,并创建了德国最早的计算机之一,后来被称为“z1”。

康拉德·祖塞是一位创造者,他以机械结构以及设计桥梁、起重机等方面享有声誉,最终发现他对工程学更有兴趣,而不是建筑学或平面设计。

1935年毕业后,祖塞开始在飞机制造商亨舍尔飞机厂担任应力分析师。然而,他辞去这个职位,打算创办自己的公司。他的目标是创建自动计算机,并已经与库尔特·潘克(kurt pannke)建立了联系,他是一位台式计算器的制造商。

尽管康拉德·祖塞在亨舍尔的服务对他的职业生涯至关重要,但他最终被征入德国军队。

康拉德·祖塞建造了第一台工作的计算机。为了筹集资金建造计算机,他得到了父母和各种朋友的财务支持,大学的学生们在业余时间免费为他的机器工作,其他人通过小额捐款支持他,以便他能够完成后来被称为“v1”或“实验型号一”的机器。

1930年代末,zuse和其他计算机发明家之间最重要的区别在于,他不得不独自设计他的机器,而像john atanasoff和howard aiken这样的科学家则可以利用他们可以使用的大学或公司资源。v1(后来改名为z1)的机械构思完全来自他的构想。

z1是由konrad zuse于1938年创建的一台可靠的计算机,能够计算三乘三矩阵的行列式,并具有令人难以置信的坚固设计布局。尽管其机械结构并不完美,但与当时的其他机器相比,其机械能力表现出色。

konrad zuse(右)和helmut schreyer在zuse父母的公寓里工作

zuse父母家中的z1建设

在此之后,可以考虑使用电路进行实现,使用电话继电器。有人认为,真空管在复杂计算方面可能会遇到困难。

zuse的大学朋友和电子工程师helmut schreyer表示,他将致力于这些发展项目作为他的博士研究课题。

尽管真空管承诺了极快的计算速度,但konrad zuse并不相信它们的可靠性。相反,他对这些设备的长期可行性表示怀疑,并思考了他的机器可能的用途。

有许多新世界的方面让konrad zuse着迷。围绕技术及其对社会的影响的问题引起了他的兴趣,但他也发现像爵士乐这样的事物在其他作曲家似乎全都陷入艺术昏迷的时代是非常迷人的。

zuse想知道是什么导致了艺术中的停滞,并对艺术家们如何与现实脱节感到震惊。他很快意识到追随自己的兴趣是成功的关键。

年轻的工程师konrad zuse(左)和helmut schreyer(右)

最初,konrad zuse计划创建一台可以用新的计算机替代的机械桌面计算器。然而,他发现自己对电子创新更感兴趣。

1938年,schreyer和zuse在technische hochschule向一小组人解释了一些电子电路。当被问及计算机需要多少个真空管时,他们回答说两千个管子和几千个其他元件就足够了。

学术学者当时对真空管电路持怀疑态度,最先进的设计仅限于少于一百个管子。然而,仅仅六年后,在费城的一位操作员表明这种类型的电路是可行的,并且远没有他们迄今为止所认为的那么昂贵。

第二次世界大战干扰了康拉德·祖泽的工程职责。在服役期间,他得知库尔特·潘克(kurt pannke)已经说服上级将祖泽调到柏林,以便建造下一台计算机。

为了加快祖泽的退伍手续,康拉德向军方提出了一个建造一台在两年内可以投入运行的机器的建议。他的提议遭到了讥讽,官员们提醒他那个时候战争已经结束了。

最后,他在亨舍尔的前上司们设法让祖泽转到柏林阿德莱斯霍夫的飞机工厂,他被聘用来进行矫正飞行炸弹机翼所需的计算。

世界上第一台可编程计算机

1940年,康拉德·祖泽开始为亨舍尔工厂的一个特殊部门工作。在接下来的五年里,他开发了s1和s2两台机器。后者可以自动测量导弹机翼的某些参数,将模拟测量转换为数字,并根据这些值进行修正计算。

s1版本的控制箱使用手动十进制键盘,而后来的版本使用自动选择器运动和编码指令。 s2型号中的测量装置可能是已知的第一个模拟到数字转换器,但它从未投入生产。

z2是一种实验型号,它使用了从z1中拆卸下来的机械内存,并且具有与z1相同的逻辑设计,该机器在1940年投入使用。

冲孔带和冲孔带读取器用于z1的编程。

z1的一个部件(© horst zuse)

螺旋塔

1992年,祖泽开始他的最后一个项目——螺旋塔(见下方图像),这是一座可变高度的塔,用于捕捉风能以便更轻松地产生能源,由均匀形状和可重复的元素构建。螺旋桨和风力发电机必须安装在塔的顶部。祖泽使用了非常优雅的机械结构,于1993年立即获得了专利。塔的高度可以通过增加或减少建筑块来进行修改。

康拉德·祖泽与他的螺旋塔项目(来源:epemag.com/zuse)

康拉德·祖泽因何而闻名?

他最伟大的成就是世界上第一台功能齐全的程序控制的图灵完备计算机z3。程序存储在冲孔带上。他因此设计于1964年获得了沃纳·冯·西门子环(werner von siemens ring)奖。

祖泽还设计了第一种高级编程语言plankalkül,但当他于1948年公开发布时,这一发明基本上被忽视了。algol(鲁蒂施豪)的一位发明者写道:“第一个尝试设计算法语言的是k. 祖泽于1948年进行的。”

祖泽的z3计算机的重建模型,位于慕尼黑德意志博物馆(deutschen museum)

zuse不仅仅是一位工程师。他创办了自己的计算机公司来建造z4,这台计算机于1950年被eth苏黎世租用。

尽管第二次世界大战期间欧洲对zuse的设备关注度很高,但美国和英国工业界对此基本置之不理。美国在这项技术上取得的唯一可见进展是在1946年ibm提出授权一些专利的提议时。然而,zuse还贡献了其他两项至今仍受到尊重的发明:1968年,他提出了计算空间(基于计算的宇宙)的概念,并捐赠了一台他的计算机模型以及一台他的继任者z4的复制品。这些模型现在陈列在德国慕尼黑的德国博物馆,使zuse在死后得以永垂不朽。

zuse在苏黎世eth的z4计算机

康拉德·祖塞:婚姻、子女和个人生活

1945年1月,康拉德·祖塞与妻子吉塞拉·布兰德斯结婚。他租了一辆马车,穿着礼服和高顶礼帽接送他。他的未婚妻吉塞拉在仪式上戴着婚纱面纱,许多亲戚和朋友出席了婚礼。

这对夫妇于1945年11月迎来了他们的第一个儿子霍斯特。

尽管祖塞从未成为党员,但他并没有表达对为纳粹战争努力工作的任何疑虑。回想起来,考虑到他对现代时代的感觉以及科学家被迫为可疑的商业和军事利益工作的代价,可以理解他可能没有意识到更大的影响。

祖塞因发明z4而臭名昭著,z4是计算机的前身。退休后,他专注于自己对绘画的兴趣。他于1995年12月18日因心力衰竭去世,逝世地点位于赫塞附近的富尔达。即使在他去世后,他的成就仍然备受赞赏。

康拉德·祖塞:奖项和成就

祖塞因其在该领域的贡献而获得了许多荣誉,包括:

  • 1964年获得了werner von siemens ring奖(与fritz leonhardt和walter schottky共享)
  • 1965年获得了harry h. goode纪念奖(与george stibitz共享)
  • 1969年获得了wilhelm exner奖章
  • 1972年获得了bundesverdienstkreuz奖(大功勋十字勋章)

两枚奖牌,一枚来自德国计算机学会,另一枚来自德国建筑中央协会,都以康拉德·祖塞的名字命名。

在德国慕尼黑的德国博物馆有一台z3的复制品和一台原装z4。此外,柏林德国技术博物馆还专门设有一个展览,展示了他制作的十二台机器,其中包括z1的复制品和他的几幅绘画作品。

为了纪念他出生100周年,通过一系列的讲座、展览和研讨会。

康拉德·祖斯:出版作品

在1969年,祖斯出版了《计算的空间》,这是关于数字物理学的第一本书。他提出宇宙是由某种形式的元胞自动机或其他离散计算机来计算的,挑战了长期以来的观点,即一些物理定律的连续性。他将元胞自动机作为计算的可能基础,并指出在确定性计算的宇宙中,经典的熵和其增长的概念是没有意义的。

在1970年,祖斯出版了他的自传《计算机-我的生活》

Written by 小竞 (编辑)

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