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计算机是谁发明的篇(一):世界上的第一台电子计算机是谁发明的?
世界上的第一台电子计算机是谁发明的?中国的教科书、绝大多数学术著作和科学普及著作所说的电子计算机发明人都不是真正的发明人。真正的发明人是美国人约翰·阿塔那索夫(Atanasoff)教授。 大多数书上说,美国籍匈牙利裔科学家冯·诺依曼(John Von Neumann , 1903-1957)是电子计算机的发明人,他历来被誉为“电子计算机之父”。但是,冯·诺依曼本人却不认为自己是“电子计算机之父”。美国物理学家、曾在洛斯阿拉莫斯实验室担任过冯·诺依曼助手的弗兰克尔在一封信中这样写道:“许多人都推举冯·诺依曼为‘计算机之父’,然而我确信他本人从来不会促成这个错误。或许,他可以被恰当地称为助产士。但是他曾向我,并且我肯定他也曾向别人坚决强调:如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的有关概念,计算机的基本概念属于图灵。按照我的看法,冯·诺依曼的基本作用是使世界认识了由图林引入的基本概念。”正是冯·诺依曼本人,亲手把“计算机之父”的桂冠转戴在英国科学家阿兰·图灵(Alan M. Turing ,1912-1954)头上。但是,真正的“计算机之父”既不是冯·诺依曼,也不是阿兰·图灵。 在1973年以前,大多数美国计算机界人士认为,电子计算机发明人是宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院的莫奇利(J. Mauchiy)和埃科特(P.Eckert),因为他们是第一台具有很大实用价值的电子计算机ENIAC(埃尼阿克)的研制者。 现在国际计算机界公认的事实是:第一台电子计算机的真正的发明人是美国的约翰·文森特·阿塔那索夫(John V. Atanasoff ,1903-1995)。他在国际计算机界被称为“电子计算机之父”。遗憾的是,中国计算机界的绝大多数人并不知道这个事实。 关于电子计算机的真正发明人是谁,美国的有关人阿塔那索夫、莫奇利和埃科特曾经打了一场旷日持久的官司,法院开庭审讯135次。最后由美国的一个地方法院作出判决。1973年10月19日,法院当众宣布判决书:“莫奇利和埃科特没有发明第一台计算机,只是利用了阿塔那索夫发明中的构思。”理由是阿塔那索夫早在1941年,就把他对电子计算机的思想告诉过ENIAC的发明人莫奇利。 阿塔那索夫(J. Atanasoft)是爱阿华大学物理学教授。阿塔那索夫是在他的研究生克利福特·贝瑞(Clifford E. Berry ,1818-1963)的帮助下发明电子计算机的。 第一台电子计算机的试验样机于1939年10月开始运转。这台计算机帮助爱阿华大学的教授和研究生们解算了若干复杂的数学方程。阿塔那索夫把这台机器命名为ABC(Atanasoff- Berry-Computer),其中,A、B分别取俩人姓氏的第一个字母,C即“计算机”的首字母。 第一台电子计算机诞生以后,阿塔那索夫和贝瑞却没有获得发明者的花环。 在阿塔那索夫和贝瑞离开之前,已有两台改进后的ABC计算机能够运行。这两台ABC计算机被存放在爱阿华大学物理楼的储存室里,逐渐被人遗忘。1946年,由于物质短缺,两台机器都被拆散,零件移作它用,只留下了存储器部件。爱阿华大学没有为ABC计算机申请专利,这就给电子计算机的发明权问题带来了旷日持久的法律纠纷。美国地方法院的裁定是正确的,因为ENIAC的发明者莫契利确实到衣阿华大学参观过ABC计算机,并听了阿塔那索夫的介绍,由此得到启发。 阿塔那索夫于1903年10月4日在美国马里兰州的哈密尔敦出生。他在佛罗里达州渡过了童年。他的父亲是保加利亚侨民,在保加利亚得过最高级别的科学奖,到美国后担任矿山电气工程师。他的母亲是数学教师。阿塔那索夫从小与电气和数学结下不解之缘。 阿塔那索夫于1921年进入佛罗里达大学,选择的专业与父亲相同,也是电气工程。在同学中间,他的数学成绩最好,而且是唯一学习过二进制数运算的人。1925年大学本科毕业,他进入爱阿华大学学习数学。他得到硕士学位后进入威斯康星大学,攻读物理学博士学位。1930年,当阿塔那索夫获得博士学位时,他所学的专业已经横跨了电气、数学和物理。他的广博的知识是他今后发明创造的坚实基础。 在威斯康星大学毕业后,阿塔那索夫返回爱阿华大学当教师。后来,他成为该校物理学教授。1942年,日本袭击珍珠港,阿塔那索夫和贝瑞主动放下手中的研制计划,转向更紧迫的国防科研项目。1942年底,贝瑞前往洛杉矶参加一项国防承包工程,而阿塔那索夫则去华盛顿一个海军军械实验室工作,研究炸弹引信。从此,两人失去了联系。 第二次世界大战结束后,阿塔那索夫没有返回大学讲坛。他陆续创办过几个军事和民用企业,并担任总裁和技术主管。他一生获得32项发明专利,于1995年6月15日逝世,终年91岁。
计算机是谁发明的篇(二):世界上第一个计算机密码是谁发明的?
By Robert McMillan, wired.com | Published a day ago
作者 罗伯特·麦克米伦(Robert McMillan),wired.com
Fernando Corbató at MIT in the 1960s. Was MIT\"s CTSS computer the first one to use passwords?
费尔南多·科巴托(Fernando Corbató)在MIT,上世纪六十年代。CTSS计算机是否密码的第一个使用者?
If you’re like most people, you’re annoyed by passwords. You’ve got dozens to remember — some of themtortuously complex — and on any given day, as you read e-mails, send tweets, and order groceries online, you’re bound to forget one, or at least mistype it. You may even be one of those unfortunate people who’ve had a password stolen, thanks to the dodgy security on the machines that store them.
如果你跟大多数人一样的话,一定会对密码感到烦恼。有一打的密码要记—其中有些复杂到啰嗦的程度—在任何一天中,每当你读邮件、发微博,或者是在线订购食品,你一定会忘记或者起码敲错一个密码。由于存放密码机器那不靠谱的安全性,你也许甚至会是那些不走运的密码被盗者中的一员。
But who’s to blame? Who invented the computer password?
不过该怪谁呢?是谁发明了计算机密码?
Like the invention of the wheel or the story of the doorknob, the password’s creation is shrouded in the mists of history. Romans used them. Shakespeare kicks off Hamlet with one — “Long live the King” — when Bernardo must prove he’s a loyal soldier of the King of Denmark. But where did the first computer password show up?
正如轮子的发明以及门把手的故事一样,密码的创造也为历史的迷雾所掩盖。罗马人使用了密码。莎士比亚首先让哈姆雷特的“国王万岁”开了先河—当贝尔纳多(Bernardo)必须证明自己是丹麦国王的一位忠诚的士兵时。但是,第一个计算机密码是在哪里出现的呢?
It probably arrived at the Massachusetts Institute of Technology in the mid-1960s, when researchers at the university built a massive time-sharing computer called CTSS. The punchline is that even then, passwords didn’t protect users as well as they could have. Technology changes. But, then again, it doesn’t.
它有可能在二十世纪六十年代出现于麻省理工学院(Massachusetts Institute),那时候该大学的研究人员正在建设一台名为CTSS的大规模分时计算机。最搞笑的是,即便在那个时候密码也没有如理应那般保护用户。技术发展了。不过再一次地,密码依然未能保护用户。
Nearly all of the computer historians contacted by Wired in the past few weeks said that the first password must have come from MIT’s Compatible Time-Sharing System. In geek circles, it’s famous. CTSS pioneered many of the building blocks of computing as we know it today: things like e-mail, virtual machines, instant messaging, and file sharing.
在过去几周里,几乎所有连线杂志所联络的计算机历史学家均称第一个计算机密码来自于MIT的兼容分时系统(Compatible Time-Sharing System)。该系统在极客的圈子里是很出名的。CTSS是许多我们今天所熟知的计算建构模块—像电子邮件、虚拟机器、即时通信以及文件共享的先驱。
Fernando Corbató — the man who shepherded the CTSS project back in the mid-1960s — is a little reluctant to take credit. “Surely there must be some antecedents for this mechanism,” he told us, before questioning whether the CTSS was beaten to the punch by IBM’s $30 million Sabre ticketing system, a contraption built in 1960, back when $30 million could buy you a handful of jetliners. But when we contacted IBM, it wasn’t sure.
回到上世纪六十年代,费尔南多·科巴托—这位领导CTSS项目的人,有点不太情愿接受这份荣誉。“当然这个机制肯定有某种来历,”在质疑CTSS是否被IBM那3000万美元的Sabre售票系统击败之前,他这样告诉我们。后者是在上世纪六十年代建造的一个非常精妙的装置,那时候3000万美元可是能够让你买上几架喷气客机的。不过当我们联络IBM时,他们并未肯定。
According to Corbató, even though the MIT computer hackers were breaking new ground with much of what they did, passwords were pretty much a no-brainer. “The key problem was that we were setting up multiple terminals which were to be used by multiple persons but with each person having his own private set of files,” he told Wired. “Putting a password on for each individual user as a lock seemed like a very straightforward solution.”
据科巴托说,虽然MIT的计算机黑客的大部分的工作都开辟着新领域,但密码的出炉却是一件相当不需要动脑的事。“关键问题是我们正在设置供多人使用的多台终端,但是每个人都有一组个人私有的文件,”他告诉连线说:“为每个人设立一个密码当做锁看起来似乎是非常直观的解决方案。”
Back in the ’60s, there were other options, according to Fred Schneider, a computer science professor at Cornell University. The CTSS guys could have gone for knowledge-based authentication, where instead of a password, the computer asks you for something that other people probably don’t know — your mother’s maiden name, for example.
据康奈尔大学的计算机科学教授弗雷德·施耐德(Fred Schneider)所言,回到上世纪六十年代那时候,当时还存在着其他的选项。CTSS的那帮家伙本来也可以选择基于知识的验证而不是密码的,那种方式下计算机会询问你一些别人可能不知道的东西—比方说,你妈妈的婚前姓。
But in the early days of computing, passwords were surely smaller and easier to store than the alternative, Schneider says. A knowledge-based system “would have required storing a fair bit of information about a person, and nobody wanted to devote many machine resources to this authentication stuff.”
但是,在计算机技术发展的早期日子里,密码当然要比替代方案更小巧、更容易存储,施耐德说。一个知识系统“将会需要存储有关一个人的相当一部分信息,没有人愿意贡献许多的机器资源给验证这件事情。”
The irony is that the MIT researchers who pioneered the passwords didn’t really care much about security. CTSS may also have been the first system to experience a data breach. One day in 1966, a software bug jumbled up the system’s welcome message and its master password file so that anyone who logged in was presented with the entire list of CTSS passwords. But that’s not the good story.
令人讽刺的是,倡导了密码的MIT研究人员对于安全实际上并没有太多的关心。CTSS有可能还是第一个经历过数据破坏的系统。1966年的一天,一个软件缺陷将该系统的欢迎信息和主密码文件混到了一起,使得登录进去的任何人都能看到整个CTSS密码的清单。不过这可不是一个好故事。
Twenty-five years after the fact, Allan Scherr, a Ph.D. researcher at MIT in the early ’60s, came clean about the earliest documented case of password theft.
此事发生的25年之后,艾伦·谢尔(Allan Scherr),MIT上个世纪六十年代早期的博士研究员和盘托出了这一有记录的最早的密码被窃案。
In the spring of 1962, Scherr was looking for a way to bump up his usage time on CTSS. He had been allotted four hours per week, but it wasn’t nearly enough time to run the detailed performance simulations he’d designed for the new computer system. So he simply printed out all of the passwords stored on the system.
1962年春天,谢尔正在寻找提升其CTSS使用时间的途径。他每周被配给了4个小时,但是对于运行他设计用于新计算机系统的详细性能模拟来说,这点时间仍未足够。因此,他就把存在系统上的所有密码都打印了出来。
“There was a way to request files to be printed offline by submitting a punched card,” he remembered in apamphlet written last year to commemorate the invention of the CTSS. “Late one Friday night, I submitted a request to print the password files and very early Saturday morning went to the file cabinet where printouts were placed and took the listing.”
“有一种办法可以申请离线打印文件,即提交一张穿孔卡,”他在去年写的一本纪念CTSS发明的小册子中回忆道:“星期五晚很晚的时候,我提交了一分密码文件的打印请求,然后在星期六很早的时候就来到打印文本所在的文件柜取走了那份清单。”
To spread the guilt around, Scherr then handed the passwords over to other users. One of them — J.C.R. Licklieder — promptly started logging into the account of the computer lab’s director Robert Fano, and leaving “taunting messages” behind.
为了让自己的罪行扩散,谢尔还把密码分发给了其他的用户。林克德尔(J.C.R. Licklieder),他们当中的一位,立刻开始登录进计算机实验室主任罗伯特·费诺(Robert Fano)的账号,并留下了“嘲弄的信息”。
Scherr left MIT in May 1965 to take a job at IBM, but 25 years later he confessed to Professor Fano in person. “He assured me that my Ph.D. would not be revoked.”
1965年5月,谢尔离开了MIT并在IBM找了一份工作,不过25年后,他独自向费诺教授进行了坦白。“他向我保证,我的博士头衔不会被撤销。”
Photograph by MIT museum
供图:MIT博物馆
计算机是谁发明的篇(三):究竟是谁发明了电脑——计算机?
究竟是谁发明了电脑——计算机?
Konrad
Zuse“计算机之父”康拉德·楚泽,1992
康拉德·楚泽于1910年6月22日出生于柏林,1995年12月18日逝世于黑森州小城许恩费尔德(Hünfeld)。
在Z3之前,楚泽已经于1936年研制出他的第一台计算机Z1,由于Z1速度太慢,楚泽尝试用继电器改善其性能,终于在1941年制作成功了一台通用计算机Z3,但并没有引起德国当局的重视。1944年,Z3在盟军的一次空袭中被炸得粉身碎骨,楚泽所制造的另一台类似的计算机Z4扔在巴伐利亚乡村农舍的地窖里无人问津。
人们在战后才得知,楚泽的继电器计算机是世界上第一台二进制电子运算机器。楚泽不幸生在战争时期的德国,在很长一段时间得不到承认。希特勒战败后,楚泽辗转流落到瑞士的乡下,转而研究“计算机演算”理论。他也是通用计算机编程语言的发明者。不过直到1962年他的发明才得到认可,并获得8个荣誉博士头衔以及德国大十字勋章。
2000年是楚泽诞辰100周年,为纪念这位杰出的发明家,许恩费尔德市宣布将由楚泽之子霍斯特·楚泽(Horst
Zuse)完全按照楚泽当年的设计方案重新制造一台Z3电脑。
制成后将首先在许恩费尔德,然后在柏林等地作现场表演,向公众展示最早的计算机是如何工作的。最后Z3将正式落户于许恩费尔德市的康拉德·楚泽博物馆。?
【谁发明了第一台电子计算机?】
一直以来,国人都被误导认为是英国人图灵或者美国人(几乎所有的计算机书籍第一页绪论都会见到)冯·诺依曼发明了电子计算机。实际上这是一个谎言。现代电子计算机的真正发明者是德国人楚泽。
楚泽于1936年就制作成Z1计算机,但他本人几乎被人遗忘了几十年。实际上,楚泽的Z3是当时世界上最高水平的编程语言的计算机,他的这台机器要比美国哈佛大学的Mark
I早好几年。楚泽不幸生在战争时期的德国,在很长一段时间得不到承认。希特勒战败后,楚泽辗转流落到瑞士的乡下,转而研究“计算机演算”理论。他也是通用计算机编程语言的发明者。不过直到1962年他的发明才得到认可,并获得8个荣誉博士头衔以及德国大十字勋章。直到1962年,他才被确认为计算机发明人之一,并被称为“计算机之父”。楚泽生前写过一部自传《计算机:我的一生》(Computer:
My Life)?
1945年,就在盟军攻陷法西斯德国的首都柏林后不久,从阿尔卑斯山区偏僻小镇欣特斯泰因传来一个惊人的消息:一个粮仓地窖里发现了德国研制的先进计算机。
z3
两名英国情报官闻讯匆匆赶到了欣特斯泰因。在攻占该镇的法国士兵带领下,打开了粮仓地窖大门。地窖里面确实存放着一台机器。情报官凑上前仔细打量,这机器怎么看也不像是德国的“先进计算机”,充其量是某个印刷厂遗弃的排字机。两人互相对视着苦笑了一阵:“德军再傻,也不会把这么重要的设备放在交通极为不便的山区。”
过了很长时间之后,西方计算机界终于认识到,这台貌不惊人的机器,的确是当时最先进的电子计算机,它研制成功的时间,要比美国、英国的同类发明更早。
更重大的意义还在于,它是最先采用程序控制的数字计算机。这台机器的名称是Z-4,它的发明人叫克兰德·楚泽(Konrad
Zuse,1910-1995),一位靠自费起家的土木建筑工程师。
【克兰德·楚泽传记】
克兰德·楚泽1910年6月22日生于德国维尔梅斯多夫,在东普鲁士接受的早期教育。东普鲁士的文化传统相当保守,为了获得更好的发展,他进入一所比较开放的学校,直到高中毕业。1927年,楚泽考进柏林工业大学,学的是土木工程建筑专业。他从小爱好绘画,具有非常好的美术功底,因此很快就学会了如何设计房屋结构和外观。多才多艺的楚泽兴趣广泛,修理机器的活也很拿手,时常动手制作出一些稀奇古怪的玩艺,让班上的同学大吃一惊。
求学期间,楚泽需要完成许多力学计算的功课,诸如桥梁、材料强度设计等等,必须自己动手根据公式算出结果,往往一整天都算不完一道强度核算题目。一天,在疲惫不堪完成老师布置的作业后,楚泽突然发现,写在教科书里的力学公式是固定不变的,他们要做的只是向这些公式中填充数据,这种单调的工作,应该可以交给机器做。
1935年,楚泽获得了土木工程学士学位,在柏林一家飞机制造厂找到了工作,主要任务恰好是他最挠头的飞机强度分析,繁琐的计算现在变成了他的主要职业,而辅助工具只有计算尺可用。楚泽想制造一台计算机的愿望愈来愈强烈,他在这家工厂里只呆了短短的几个月,便辞职回家做他的“发明梦”。
在父母的帮助下,他把家中的起居室隔出一间,改造成“实验室”兼“制造厂”,孤身一人开始了漫长的研制生涯。楚泽生活在法西斯统治下的德国,无从得知美国科学家研制计算机的消息,甚至没有听说巴贝奇和霍列瑞斯的名字。在这一点上,他远没有美国发明家幸运,无法得到大学或政府机构的任何资助,只有几个朋友“赞助”了很少的一点钱。
几乎用了两年时间在黑暗中摸索,楚泽凭着顽强的毅力独自奋斗。他认为,计算机最重要的部分不一定是计算本身,而是过程和计算结果的传送和储存。因此,他把研究的重点放在存储器上,设计了一种可以存储64位数的机械装置——数千片薄钢板用螺栓拧在一起的笨重部件,体积约1立方米——然后与机械运算机构连接起来。朋友们都不太懂他想干什么,只能提供有限的帮助,例如,帮他用切割设备加工了数以百计的金属片。其它的薄钢板,只好靠手锯在圆钢上一片一片锯下来。以这种简陋的条件,1938年,楚泽居然完成了一台可编程数字计算机Z-1。
他花光了仅有的几千马克,还是无法买到更合适的零件。因此,Z-1计算机实际上是一台实验模型,虽然可以完成3×3矩阵运算过程,但始终未能投入实际使用。
楚泽蜡像与Z1计算机的复制品?
在Z3之前,楚泽已经于1936年研制出他的第一台计算机Z1,由于Z1速度太慢,楚泽尝试用继电器改善其性能,终于在1941年制作成功了一台通用计算机Z3,但并没有引起德国当局的重视。1944年,Z3在盟军的一次空袭中被炸得粉身碎骨,楚泽所制造的另一台类似的计算机Z4扔在巴伐利亚乡村农舍的地窖里无人问津。
人们在战后才得知,楚泽的继电器计算机是世界上第一台二进制电子运算机器。楚泽不幸生在战争时期的德国,在很长一段时间得不到承认。希特勒战败后,楚泽辗转流落到瑞士的乡下,转而研究“计算机演算”理论。他也是通用计算机编程语言的发明者。不过直到1962年他的发明才得到认可,并获得8个荣誉博士头衔以及德国大十字勋章。
2000年是楚泽诞辰100周年,为纪念这位杰出的发明家,许恩费尔德市宣布将由楚泽之子霍斯特·楚泽(Horst
Zuse)完全按照楚泽当年的设计方案重新制造一台Z3电脑。
制成后将首先在许恩费尔德,然后在柏林等地作现场表演,向公众展示最早的计算机是如何工作的。最后Z3将正式落户于许恩费尔德市的康拉德·楚泽博物馆。
Z-1计算机最大的贡献是楚泽第一次采用了二进制数。
在薄钢板组装的存储器中,楚泽用一个在细孔中移动的针,指明数字“0”或“1”。他的这种选择,明显地受到莱布尼茨著作的启发,他后来发表的研究报告,副题就是“向莱布尼茨致敬”。这台机器也采用了“穿孔带”输入程序,不过不是纸带,而是35毫米电影胶片;数据则由一个数字键盘敲入,计算结果用小电灯泡显示。由于纯机械式Z-1计算机性能不理想,第二年,楚泽的朋友给了他一些电话公司废弃的继电器,楚泽用它们组装了第二台电磁式计算机Z-2,这台机器已经可以正常工作。这时,他的工作引起德国飞机实验研究所的关注,使他得到了一笔资助。
1941年,第三台电磁式计算机Z-3完成,使用了2600个继电器,用穿孔纸带输入,实现了二进制数程序控制。程序控制思想虽然过去也有人提倡,但楚泽是把它付诸实施的第一人。Z-3能达到每秒3~4次加法的运算速度,或者在3~5秒内完成一次乘法运算。1942年,在紧张研究的间隙里,他写作了世界上第一个下国际象棋的计算机程序。
Z-3计算机正常工作了3年。1944年,美国空军对柏林实施空袭,楚泽的住宅连同Z-3计算机一起被炸得支离破碎。在德国法西斯即将毁灭前夕,楚泽于1945年又建造了一台比Z-3更先进的电磁式Z-4计算机,存储器单元也从64位扩展到1024位,继电器几乎占满了一个房间。为了使机器的效率更高,楚泽甚至设计了一种编程语言Plankalkuel
,这一成果使楚泽也跻身于计算机语言先驱者行列。
因害怕再次被炸,楚泽把Z-4搬来搬去,四处转移,最后带着它飞往德国南部,搬到了阿尔卑斯山区欣特斯泰因小镇,于是才有了前面那一幕。
希特勒战败后,楚泽辗转流落到瑞士一个荒凉的村庄,一度转向研究计算机软件理论,最早提出了“程序设计”的概念。1949年,楚泽把他的Z-4计算机安装在瑞士苏黎士技术学院,并且一直稳定地运行到1958年。这时,美、英计算机界才相信德国有位建筑工程师,比他们更早地研制出程序控制数字计算机的事实。目前,在慕尼黑一家博物馆里,仍然存放着一台Z-3原型机,只是它已经无法正常运作。
随后,楚泽创办了“楚泽计算机公司”,1958年研制出电子管通用计算机Z-22R,距离第一台电子管通用计算机ENIAC诞生已经过去了12年之久。电脑史学家认为,如果楚泽不是生活在法西斯统治下的德国,他可能早就把Z型计算机系列升级为电子计算机,世界计算机的历史将会改写。事实上,早在1938年,楚泽和他的朋友已经在考虑用2000个电子管和其他电子元件组装新的计算机。当他在战后听说美国宾夕法尼亚大学早已研制出电子管计算机的消息,不禁感叹地说:“我所能做的,仅仅是摇摇头而已。”
早在1938年就发明了计算机的楚泽,几乎被人遗忘了几十年。他在1941年为Z-3计算机提出的专利申请,到了1967年,法官仍然拒绝受理,理由是“缺乏创造性”。直到1962年,他才被确认为计算机发明人之一,得到了8个荣誉博士头衔以及德国大十字勋章。后来,柏林博物馆还重新建造了Z-1计算机。
20世纪60年代初,楚泽计算机公司已发展为数千员工的企业,销售了近300台各类计算机。1966年,他的公司被著名的西门子公司收购,楚泽担任了西门子公司的顾问。
楚泽活到85岁高龄,一直与夫人居住在富尔达附近的一幢简朴住宅里,于1995年12月19日逝世。值得欣慰的是,全世界都已经承认他是“数字计算机之父”。
【康拉德·楚泽与世界上首台自由编程的计算机】
德国发明家康拉德·楚泽(Konrad
Zuse)是走在最前面的一颗天才的创造明星(如图1-12所示)。他1910年6月22日生于柏林。20世纪30年代,他在汉希飞机制造厂任结构设计工程师,同时攻读土木工程的学位。由于工程计算量的逐年增大。他有意于设计和制造适合工程计算的功能强大的计算机。经过长期的探索研究和锲而不舍的努力,他发明了一系列以“Z”命名的自动计算机,并依靠它们来处理复杂的工程计算问题。为此,楚泽获得了半官方授予的头衔:“现代计算机发明者”。但是他对这头衔不甚看重,当他同时代或后辈的计算机发明家被人们描绘成赶上或超过他的发明成就而授奖时,他的态度十分超然。
1995年,比尔·盖茨拜谒了楚泽。有趣的是,这位即将去世的计算机鼻祖为借计算机而成为世界首富的盖茨画了一幅肖像。直到现在,盖茨还把这肖像画挂在办公室里。
为了设计出自动的计算机,楚泽开始从各个角度探究他设计的计算机应具备怎样的结构和功能。首先从逻辑和数学的角度分析,他认为这台计算机应有程序控制与浮点运算功能,应使用二进制的数制系统。楚泽认为数据处理的基础在于二进制数的“位”的处理。但当时他有“位”的意识,但就是说不出“位”这个字,只好把它作为是或否的表征。
其次从设计角度进行分析,一个大型计算项目,无论使用计算尺还是一台机械的加法器,楚泽认为最为关键的难题是:如何用适当的方式保存中间结果和在以后的计算步骤中再次使用这些中间结果。
【世界第一台可编程计算机】
Colossus并不是世界上第一台可编程的计算机。这个荣誉应该属于1941年由德国工程师Konrad Zuse制造的Z3。
当Zuse在1980年遇到Colossus的开发团队时曾经比较过工作笔记,结果发现他们的工作路线十分相似。Z3是一台基于二进制浮点数和交换系统的计算机。它每秒可以进行3~4次家法运算,而且可以在5秒钟之内完成一次乘法运算。由于当时纸供应不足,Z3的程序都是靠打了孔的旧电影胶片输入。它可以运行一些基本的代数运算,包括加、减、乘、除和开方。
在研发Z3的早期,Zuse主要使用电话续电器进行试验。因为电话续电器是当时最容易获得的“与非装置”。虽然Zuse也注意过真空管,但是从稳定性考虑,他还是选择了电话续电器。Z3在二战中就曾大显身手。它并不是像许多人预料的那样用于破译密码,而是用在了数据分析上。它成功的解决了当时飞机双翼抖动的稳定性问题中大量的复杂计算。
不幸的是,Z3在战争中毁于炸弹的袭击。随后Zuse逃到了瑞士,并造出了Z3的后续产品——Z4。现在Z4被珍藏于慕尼黑的Deusches博物馆。
1941年,德国发明家康拉德·楚泽(Konrad
Zuse)制造出世界上第一台能编程的计算机Z3。这台计算机总共设有2000个电开关,是当时世界上最高水平的编程语言的计算机,Zuse因此也被称为现代计算机发明人。
[本文为ws根据网络资料编撰]