Z3 (computer)
Lo Z3 fu il primo computer funzionante a possedere i requisiti caratteristici di un computer: essere interamente programmabile e funzionare in modo completamente automatico. Possedeva al suo interno 2600 relay ed aveva una frequenza di clock di 5,33 Hz, venne completato nel 1941.Lo Z3 venne distrutto durante un bombardamenteo nel 1944, ma una replica completamente funzionante venne costruita negli anni '60 e si trova attualmente in mostra al Deutsches Museum. Nel 1998 venne dimostrato che lo Z3 era un calcolatore equivalnete ad una macchina di Turing.
Cerchiamo ora di vedere come lo Z3 si inserisse nel panorama dei computer che furono sviluppati attorno a quegli anni:
- Contrariamente al primo calcolatore non programmabile costruito da Wilhelm Schickard nel 1623, lo Z3 era controllato tramite un programma.
- Il successo dello Z3 è stato spesso attribuito al fatto che Zuse uilizzò il sistema binario. Il sistema binario venne inventato circa tre secoli prima da Leibniz, Boole lo utilizzò in seguito per sviluppare l'algebra booleana. Nel 1937, una tesi di dottorato di Claude Shannon presso il MIT, dimostrò come fosse possibile mappare le operazioni dell'algebra booleana utilizzando dei relay. Comunque Zuse fu il primo a mettere tutto questo assieme nella costruzione dello Z3.
- Charles Babbage fu il priomo a progettare un computer interamente programmabile (il difference engine) nella metà del diciannovesimo secolo, la macchina però non fu mai realizzata, principalmente per le limitazioni della tecnologia dell'epoca (una sua ricostruzione, a partire dai piani originali di Babbage, venne realizzata nel 1991 e si dimostrò perfettamente funzionante). Ada Lovelace fu la prima a scrivere programmi per questa macchina mai realizzata, ma Zuse fu il primo a scrivere programmi per un calcolatore realmente esistente.
- L'ENIAC venne realizzato solo quattro anni dopo lo Z3, era costruito con valvole anziché relay e utilizzava il sistema decimale anziché quello binario. Per programmare l'ENIAC era necessario modificare i collegamenti interni mentre lo Z3 leggeva i programmi da un nastro perforato. I computer attuali hanno un'architettura decisamente più simile allo Z3, anche se i transistor hanno sostituito i relay.
- I programmi dello Z3 erano salvati su un dispositivo esterno (un nastro perforato). Il Manchester Baby of 1948 e l'EDSAC del 1949 furono i primi computer a memorizzare internamente i programmi, un concetto solitamente attribuito ad un articolo di John von Neumann e colleghi del 1945, nondimeno un concetto simile era menzionato in una richiesta di brevetto che Zuse fece nel 1936 (quasi dieci anni prima), anche se il brevetto venne rifiutato.
- Riguardo alla relazione fra lo Z3 e la macchina di Turing, va detto che nello Z3 (che pure prevedeva istruzioni di iterazione) non era previsto il salto condizionale, nondimeno è stato dimostrato che lo Z3, assumendo spazio di memoria infinito e probabilità di errore nulla, è equivalente ad una macchina di Turing.
External links
- Pagina sullo Z3 alla Technische Universität Berlin
- Was Zuse's Z3 the First Programmable Computer? – Slashdot item, 7 June 2004.