Z3

Z3 במוזיאון המדע במינכן

מחשב Z3 של קונראד צוזה היה המכונה הראשונה בת התכנות האוטומטי. Z3 נבנה באמצעות 2,000 ממסרים, היה לו תדר שעון של 5 הרץ ואורך מילה של 22 סיביות. חישובים בוצעו במחשב באמצעות אריתמטיקה בינארית של נקודה צפה.

המכונה הושלמה בשנת 1941 (במאי של אותה שנה היא הוצגה בפני קהל של מדענים בברלין). Z3 המקורי הושמד בשנת 1944 במהלך הפצצת ברלין על ידי בעלות הברית. עותק משוחזר נבנה בשנות ה-60 על ידי חברת Zuse KG והוא מוצג בתצוגת קבע במוזיאון המדע של מינכן.

ה-Z3 אפשר סדרה של פקודות אריתמטיות ללא פקודות בקרה (ראו למטה לגבי הכוח החישובי של התקן כזה).

מחשב Z3 לעומת מחשבים אחרים

מאפייני שבעת המחשבים הספרתיים הראשונים

שם המחשב	מדינה	שנה	ספרתי	בסיס	טכנולוגיה	בר-תכנות	שלמות טיורינג	הערות
מנוע אנליטי (צ'ארלס בבג')	אנגליה	1870−1830	כן	עשרוני	מכני (הנעה על ידי מנוע קיטור)	כן (כרטיסים מנוקבים)	לא	בבג' במשיך לעבוד על המחשב כמעט עד סוף ימיו, ואפילו נכתבה עבורו תוכנה. התכנון לא הושלם מעולם, ועד היום (2022) לא נעשו ניסיונות ממשיים לבנותו, אך מתקיים מחקר פעיל שמטרתו לתעד ולהבין את התכנון, בעזרת ניירות שהשאירו בבג' וחוקרים קודמים.
מחשב אתנסוף ברי	ארצות הברית	1942−1937	כן	בינארי	שפופרות	לא	לא	המחשב עבד, אך לא הגיע לפעולה אמינה, ונזנח ב-1942 כאשר אתנסוף נלקח למאמץ המלחמתי. לעומת המחשבים האחרים ברשימה, מכונה זו אינה "מחשב", אלא מכונת חישוב המסוגלת לפעול על כמה מספרים באותו זמן, ומבחינה זו דומה יותר למנוע הפרשים. בדרך כלל מוזכרת ברשימה בזכות רעיונות רבים במימושה, כמו שימוש בשפופרות, חישוב בשיטה בינארית, ומימוש (לא אמין) של טכנולוגיית זיכרון.
Z1 (קונראד צוזה)	גרמניה	1937	כן	בינארי	מכני (הנעה על ידי מנוע חשמלי בהספק של 1KW)	כן (סרט צלולואיד) - הזנת נתונים ידנית	לא ברור	המחשב ביצע חישובים בנקודה צפה, ונבנה מחלקים שעובדו ידנית על ידי צוזה, אך לא הגיע לפעולה אמינה, ונהרס בהפצצות בעלות הברית על ברלין ב-1943. צוזה בנה רפליקה (עובדת) שמוצגת כיום במוזיאון
Z3 (קונראד צוזה)	גרמניה	1941	כן	בינארי	אלקטרומכני (ממסרים)	באופן מלא, על ידי סרט צלולואיד, הזנת נתונים מסרט צלולואיד שני	כן	המחשב מימש תיכון לוגי כמעט זהה ל-Z1, בטכנולוגיה שונה, וביצע חישובים שעזרו בתכנון אווירונאוטי. מידת התועלת הייתה מוגבלת בגלל הדיוק המוגבל של הייצוג המספרי. גם מחשב זה נהרס בהפצצה ב-1943.
הרווארד מארק 1/IBM ASCC	ארצות הברית	1944	כן	עשרוני	אלקטרומכני (ממסרים)	באמצעות סרט נייר. הזנת נתונים מסרט שני	כן	מחשב זה היה בסדר גודל יותר גדול מ-Z3 בגודל פיזי, משקל, מספר הממסרים, וצריכת הספק. וחישב בדיוק של 23 ספרות עשרוניות (לעומת 22 ביט של Z3 - כ-7 ספרות עשרוניות). מעבר לכך, המפרט של שני המחשבים דומה בגודל הזיכרון, ביצועים, הזנת נתונים וקלט-פלט.
קולוסוס	בריטניה	1944	כן	בינארי	אלקטרוני (שפופרות)	חלקית, על ידי חיווט מחדש, הזנת נתונים מסרט נייר	לא	המחשב עסק בפיצוח צפנים. כ-10 מחשבים נבנו עד תום המלחמה. בגלל הסודיות, ככל הידוע כולם הושמדו, כולל התוכניות. רפליקה עובדת נבנתה על ידי מוזיאון בלצ'לי פארק ומוצגת בו, אם כי לא ידוע עד כמה השחזור מדויק.
ENIAC	ארצות הברית	1946	כן	עשרוני	שפופרות	חלקית, על ידי חיווט מחדש	כן	המחשב היה גדול ומורכב בהרבה מכל המחשבים שקדמו לו

הקשר של ה-Z3 למושג מכונת טורינג אוניברסלית

Z3 אפשר לולאות, אבל לא היו פקודות קפיצה מותנית. למרות זאת מדען המחשבים ראול רוחס (Raul Rojas) הראה ב-1997 כי קיימת דרך מתוחכמת לממש מכונת טורינג אוניברסלית באמצעות ה-Z3, בהנחה שיש מקום אחסון בלתי מוגבל והסתברות אפסית לנפילה. הסימולציה אינה יעילה והיא משתמשת בטכניקה המאפשרת לדמות קפיצות מותנות באמצעות חילוק.

ראו גם

• Z1
• Z2
• Z4

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא Z3 בוויקישיתוף

• דף טכני אודות ה Z3 מהאוניברסיטה הטכנולוגית של ברלין
• "האם ה Z3 של קונראד צוזה היה המחשב בר התכנות הראשון ?"
• חייו ועבודתו של קונראד צוזה נכתב על ידי הפרופסור הורסט צוזה (בנו של קונראד)
• המורשת של קונראד צוזה : תיאור מפורט של הארכיטקטורה של ה Z1 ושל ה-Z3
• כיצד להפוך את ה Z3 של צוזה למחשב אוניברסלי Raúl Rojas