 Replika Z1 di Museum Teknik Jerman di Berlin | |
| Pengembang | Konrad Zuse |
|---|---|
| Jenis | Dapat diprogram, biner, komputer mekanis berkemudi-motor-listrik |
| Tanggal rilis | 1938 |
| Ketersediaan eceran | 5 tahun |
| Media | film 35-milimeter |
| Tenaga | Motor listrik dari sebuah penyedot debu |
| CPU | sekitar 30.000 lembaran logam @ 1 Hz |
| Memori | Asli: Memori floating point 16-kata Replika: Memori floating point 64-kata |
| Masukan | Keyboard, pembaca pita berlubang |
| Berat | 1 ton (2.200 pon) |
| Penerus | Z2 |
Z1 adalah sebuah komputer mekanis berkemudi-motor yang dirancang oleh penemu Jerman Konrad Zuse dari tahun 1936 hingga 1937, yang dia bangun di rumah orang tuanya dari tahun 1936 hingga 1938.[1][2] Ini adalah kalkulator mekanis, biner, berkemudi-listrik, dengan kemampuan pemrograman terbatas, membaca instruksi dari film seluloid yang dipon.
Z1 adalah komputer yang dapat diprogram secara bebas pertama di dunia yang menggunakan logika Boolean dan bilangan floating-point biner; namun, operasinya tidak andal.[3][4] Komputer ini diselesaikan pada tahun 1938 dan didanai sepenuhnya oleh dana pribadi. Komputer ini hancur dalam pemboman Berlin pada Desember 1943, selama Perang Dunia II, bersama dengan semua rencana konstruksinya.
Z1 adalah yang pertama dalam serangkaian komputer yang dirancang Zuse. Namanya yang asli adalah "V1" untuk Versuchsmodell 1 (artinya Model Eksperimental 1). Setelah PD2, namanya diubah menjadi "Z1" untuk membedakannya dari bom terbang V-1 yang dirancang oleh Robert Lusser.[5] Z2 dan Z3 adalah penerus yang didasarkan pada banyak ide yang sama dengan Z1.
Desain
sunting
Z1 mengandung hampir semua bagian dari komputer modern, yaitu unit kontrol, memori, mikro-urutan, logika floating-point, dan perangkat input-output. Z1 dapat diprogram secara bebas melalui pita pon dan pembaca pita pon.[6] Ada pemisahan yang jelas antara pembaca pita pon, unit kontrol untuk mengawasi seluruh mesin dan eksekusi instruksi, unit aritmetika, dan perangkat input dan output. Unit pita input membaca perforasi dalam film 35-milimeter.[7]
Z1 adalah penambah dan pengurang nilai floating-point 22-bit, dengan beberapa logika kontrol untuk membuatnya mampu melakukan operasi yang lebih kompleks seperti perkalian (melalui penambahan berulang) dan pembagian (melalui pengurangan berulang). Set instruksi Z1 memiliki delapan instruksi dan membutuhkan antara satu hingga dua puluh satu siklus per instruksi.
Z1 memiliki memori floating point 16-kata, di mana setiap kata memori dapat dibaca dari – dan ditulis ke – unit kontrol. Unit memori mekanisnya unik dalam desainnya dan dipatenkan oleh Konrad Zuse pada tahun 1936. Mesin hanya mampu mengeksekusi instruksi sambil membaca dari pembaca pita pon, sehingga program itu sendiri tidak dimuat sepenuhnya ke dalam memori internal sebelumnya.
Input dan output dalam angka desimal, dengan eksponen desimal dan unitnya memiliki mesin khusus untuk mengonversi ini ke dan dari angka biner. Instruksi input dan output akan dibaca atau ditulis sebagai angka floating-point. Pita program adalah film 35 mm dengan instruksi yang dikodekan dalam lubang pon.
Konstruksi
suntingAda sebuah replika dari Model ini di Museum Teknik Jerman di Berlin. Dulu itu tidak berfungsi dengan baik, dan dalam hal itu replikanya sangat andal — replikanya juga tidak bekerja dengan baik.[8]
"Z1 adalah sebuah mesin dengan berat sekitar 1 ton, yang terdiri dari sekitar 20.000 bagian. Itu adalah komputer yang dapat diprogram, berdasarkan angka floating-point biner dan sistem pensakelaran biner. Itu sepenuhnya terdiri dari lembaran logam tipis, yang diproduksi Zuse dan teman-temannya menggunakan gergaji ukir."[9] "Perangkat [data] input adalah keyboard...Program Z1 (Zuse menyebutnya Rechenpläne, rencana komputasi) disimpan pada pita pon menggunakan kode 8-bit"[9]
Konstruksi Z1 didanai secara pribadi. Zuse mendapatkan uang dari orang tuanya, saudara perempuannya Lieselotte, beberapa siswa dari persaudaraan AV Motiv (lih. Helmut Schreyer), dan Kurt Pannke (seorang produsen mesin hitung di Berlin) untuk melakukannya.
Zuse membangun Z1 di apartemen orang tuanya; faktanya, dia diizinkan menggunakan ruang tamu untuk konstruksinya. Pada tahun 1936, Zuse berhenti dari pekerjaannya dalam konstruksi pesawat terbang untuk membangun Z1.
Zuse dikatakan menggunakan "strip logam tipis" dan mungkin "silinder logam" atau pelat kaca untuk membangun Z1. Mungkin tidak ada relay komersial di dalamnya (meskipun Z3 dikatakan menggunakan beberapa relay telepon). Satu-satunya unit listrik adalah sebuah motor listrik untuk memberikan frekuensi clock 1 Hz (siklus per detik) ke mesin.
'Memori dibangun dari strip tipis logam berslot dan pin kecil dan terbukti lebih cepat, lebih kecil, dan lebih andal daripada relay. Z2 menggunakan memori mekanis Z1 tetapi menggunakan aritmetika berbasis relay. Z3 dibangun secara eksperimental seluruhnya dari relay. Z4 adalah upaya pertama pada komputer komersial, kembali ke memori strip logam berslot mekanis yang lebih cepat dan lebih ekonomis, dengan pemrosesan relay, dari Z2, tetapi perang mengganggu pengembangan Z4.'[10]
Z1 tidak pernah sangat andal dalam operasi karena sinkronisasi yang buruk yang disebabkan oleh tekanan internal dan eksternal pada bagian mekanis.
Sementara berbagai sumber membuat berbagai pernyataan tentang bagaimana tepatnya komputer Zuse dibangun, pemahaman yang jelas secara bertahap muncul.[11]
Rekonstruksi
sunting
Z1 asli dihancurkan oleh serangan udara Sekutu pada tahun 1943, tetapi pada tahun 1980-an Zuse memutuskan untuk membangun kembali mesin tersebut. Sketsa pertama rekonstruksi Z1 digambar pada tahun 1984. Dia membangun (dengan bantuan dua mahasiswa teknik) ribuan elemen Z1 lagi, dan menyelesaikan pembangunan kembali perangkat tersebut pada tahun 1989. Replikasi ini memiliki memori 64-kata alih-alih 16-kata. Z1 yang dibangun kembali (digambarkan) dipajang di Museum Teknik Jerman di Berlin.[7][12]
Lihat pula
suntingReferensi
sunting- ^ Bauer, Friedrich Ludwig (2009-11-05). Origins and Foundations of Computing: In Cooperation with Heinz Nixdorf MuseumsForum (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. hlm. 78–. ISBN 978-3-64202992-9. Diakses tanggal 2022-07-10.
- ^ Zuse, Konrad (1976). The Plankalkül (dalam bahasa Inggris). Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (GMD). hlm. 21–. Diakses tanggal 2022-07-10.
- ^ Priestley, Mark (2011). A Science of Operations: Machines, Logic and the Invention of Programming. Springer-Verlag. ISBN 978-1-84882-554-3.
- ^ Rojas, Raúl (Spring 2006) [2005-05-12]. "The Zuse Computers". Resurrection - The Bulletin of the Computer Conservation Society (edited transcript of speech). Vol. 37. Computing Before Computers seminar, Science Museum: Computer Conservation Society (CCS). ISSN 0958-7403. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2022-04-07. Diakses tanggal 2008-07-26.
- ^ Campbell-Kelly, Martin (1995-12-21). "Obituary: Konrad Zuse". People - News. The Independent. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2022-07-09. Diakses tanggal 2022-07-10.
- ^ Rojas, Raúl (April–June 1997). "Konrad Zuse's Legacy: The Architecture of the Z1 and Z3" (PDF). IEEE Annals of the History of Computing. 19 (2): 5–16. doi:10.1109/85.586067. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 2022-07-03. Diakses tanggal 2022-07-03. (12 pages)
- ^ a b Rojas, Raúl. "Reconstruction of the Z1 Computer". dcis.inf.fu-berlin.de. Free University of Berlin. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2022-07-09. Diakses tanggal 2022-05-10.
- ^ Hellige, Hans Dieter, ed. (2004). Geschichten der Informatik. Visionen, Paradigmen, Leitmotive (dalam bahasa Jerman). Berlin, Germany: Springer-Verlag. hlm. 36. ISBN 978-3-540-00217-8.
- ^ a b "Konrad Zuse — the first relay computer". Diarsipkan dari asli tanggal 2015-01-01.
- ^ Malcolm, Chris (2000). "Who Made the First Computer".
- ^ Lott, Chris (2021-06-16). "The Other First Computer: Konrad Zuse And The Z3: Zuse's Mechanical XNOR Gate". hackaday.com. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2023-10-15. Diakses tanggal 2023-10-15.
- ^ Rojas, Raúl (2014-06-07). The Z1: Architecture and Algorithms of Konrad Zuse's First Computer. arXiv:1406.1886.
Bacaan lanjutan
sunting- Zuse, Konrad (2013-03-09). The Computer – My Life (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. hlm. 64. ISBN 978-3-66202931-2. (NB. This is a translation of the original German title Der Computer - Mein Lebenswerk.)
- Rojas, Raúl (2016-03-08). The Design Principles of Konrad Zuse's Mechanical Computers. arXiv:1603.02396. (NB. Paper describes the design principles of Zuse Z1.)
Pranala luar
sunting
- Zuse, Horst. "The life and work of Konrad Zuse". EPEmag. Diarsipkan dari asli tanggal 2010-04-18.
- Zuse, Horst. "Zuse Z1 detailed information". Diakses tanggal 2015-02-09.
- "An informative website about Zuse Z1".
- "A detailed walk-through of the Zuse Z1 major components". YouTube. 22 November 2019.
- "The German Technology Museum presents the operational restored Z1". YouTube. 8 January 2025.
