Z100

1. Z100 Bienvenue ! Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

2. Jean-Claude Asselborn Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

3. 22. Juin 1910 - 18. Décembre 1995 Konrad ZUSE et l’invention de l’ordinateur Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

4. 1984 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

5. Meccano-boy [KZ, p.8] [KZ, p.17] Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

6. structure de l’exposé (1) premières idées introduction 1 introduction les machines de Zuse 2 3 Zuse KG 4 conclusion Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

7. créativité j‘étais trop paresseux pour faire de longs calculs Zuse en 1989 solution: essayer d‘automatiser les calculs Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

8. formulaires de calcul a 2 b 2 * * a 2 b a b 2 b  + + a c c d * * d e + e * e [ ( 2a + b) c + (a + 2b) d ] horizontal : * vertical : + résultat Plankalkül Rechenplan Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

9. automatisation des calculs instructions a 2 b 2 * * b a a + + b mémoire c c d d e * * 2 + e unité de commande * équipement d‘entrée données unité arithmétique affichage clavier Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

10. représentation des nombres ou ? binaire Gottfried Wilhelm Leibniz décimal trop complexe ! De Progressione Dyadica 1694 lettre du 15 Mars 1679 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

11. lettre du 15 mars 1679 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

12. mécanisme de commutation invention barre verticale principe de base 0 1 tôles mobiles tôle fixe Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

13. exemple: unité de mémoire mot 3 mot 1 mot 2 mot 4 mot 5 mot 6 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

14. écriture d’un mot 0 1 0 1 0 mot 1 mot 2 mot 3 mot 4 mot 5 mot 6 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

15. écriture d’un mot 0 1 0 1 0 mot 1 mot 2 mot 3 mot 4 mot 5 mot 6 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

16. écriture d’un mot 0 1 0 1 0 mot 1 mot 2 mot 3 mot 4 mot 5 mot 6 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

17. représentation de nombres entier notation scientifique problème : il faut travailler sur des nombres très petits mais aussi sur des nombres très grands 3 512 336,25 = 3,512 336 25 * 10 6 un seul chiffre devant la virgule une puissance positive ou négative de 10 avantage: On peut négliger les décimales les moins importantes 3 512 336,25 = 3,512 336 25 * 10 6  3,5 * 10 6 = 3,5 E+6 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

18. notation scientifique en binaire 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 S significande 14 bits exposant 7 bits [-64 ; + 63] invention 0,0001 1000 1001 1001 1001 1001 1001..... = 1,1000 1001 1001 1001 1001 1001..... * 2 -4 exposant notation semi-logarithmique normalisée significande [Knuth] Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

19. unité arithmetique bus exposants bus significandes invention unité arithmetique régistres exposant unité arithmetique pour exposants régistres significande unité arithmétique pour significandes Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

20. composants logiques 0 1 0 exec 1 1 0 invention 1 0 comment réaliser des opérations logiques par des moyens mécaniques ? exemple: négation (simplifié) input output autres composants logiques : AND, OR, XOR Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

21. 1936 : demande de brevet un certain Mr Charles Babbage a déjà inventé une machine similaire au 19e siècle 1834-1871 1813-1834 1791-1871 Difference Engine Analytical Engine brevet refusé Leibniz Torres y Quevedo Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

22. Babbage et son ordinateur + + + + + Difference Engine: interdépendance des registres de mémoire Analytical Engine: mécanisme de communication séparation des organes de mémoire et des organes de calcul Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

23. nécessité d’un mécanisme de pilotage instruction instruction instruction instruction instruction instruction + Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

24. extension des possibilités de calcul instruction instruction instruction instruction instruction instruction + op + - / * … sélection d’opération Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

25. les programmes de Babbage différents types de cartes-pogramme répétitive alternative Tous les éléments d’un langage de programmation Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

26. la machine analytique mémoire ( “store” ) unité de calcul ( “mill” ) Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

27. réalisations partielles (1880-1910) par Henry Babbage, un fils de Charles Babbage une partie de l’unité de calcul nombre à 29 chiffres Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

28. une programmeuse Sketch of the Analytical Engine Invented by Charles Babbage By L. F. MENABREAof Turin, Officer of the Military Engineers from the Bibliothèque Universelle de Genève, October, 1842, No. 82 With notes upon the Memoir by the TranslatorADA AUGUSTA, COUNTESS OF LOVELACE Ada, première programmeuse de l’histoire Augusta Ada Byron, comtesse de Lovelace 1815-1852 http://www.fourmilab.ch/babbage/sketch.html Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

29. Ada et Konrad ? Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

30. structure de l’exposé (2) 1 introduction 1936 - 1945 les machines de Zuse 2 les machines de Zuse 3 Zuse KG 4 conclusion Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

31. Versuchsmodell 1 [ aujourd‘hui Z1 ] [ ZIB ] [ HZ ] [ HZ ] dans la salle à manger des parents de Zuse Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

32. Z1 charactéristiques (1938) [ ZIB ] [ HZ ] [HZ] • processeur mécanique • 30.000 éléments métalliques • poids: 1 t • mémoire: 24 mots (22 bits) flottants (mécanique) • 1 moteur d‘aspirateur • 4 opérations : + -* / • addition: 3 s calculs peu fiables ! Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

33. comment construire une machine fiable ? Zuse Helmut Schreyer relais tubes électroniques septembre 1939 début 2e Guerre Mondiale Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

34. Versuchsmodell 2 [ aujourd‘hui Z2 ] entiers 16 bit en technique à relais memoire mécanique bobine de film 35 mm perforée prototype OK Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

35. 1939: Zuse enrôlé dans l‘armée invention nous avons d‘excellentes machines de chiffrement proposition de machine de chiffrement aide de Schreyer calculateurs de pilotage de processus S1 et S2 Zuse attaché à Henschel aéronautique démo de la Z2 Zuse autorisé à construire une Z3 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

36. Versuchsmodell 3 [ aujourd‘hui Z3 ] premier ordinateur à relais achevé le 12 mai 1941 mémoire: 64 mots (22 bits) avec 1 relais / bit + 300 relais pour l‘adressage UAL : 600 relais + - * /  racine carrée séquenceur d‘instruction Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

37. Z3: positif / négatif positif: négatif: fonctionne correctement (5.3 Hz): addition: 3 cycles multiplication: 16 cycles (3 s) racine carrée: 20 cycles pas de branchements conditionnels boucles limitées premier calculateur complètement automatique piloté par programme et programmable calculant en nombres flottants [Prof. Bauer] Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

38. Zuse Ingenieurbüro und Apparatebau Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

39. Berlin sous les bombes 1592-1635 21 décembre 1943 Z3 détruite 1944 Z1, Z2 détruites Wilhelm Schickard: son premier calculateur est détruit (guerre de 30 ans) Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

40. Versuchsmodell 4 (1942 - 1945) Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

41. 1945 : fuite de Berlin Versuchsmodell 4 = V4 Berlin V4 = ? Vergeltungswaffe 4 [Z, S.82] Göttingen Harz Allgäu Hinterstein Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

42. Z4 a survécu à la guerre [ ZIB ] [ ZIB ] [ ZIB ] V4  Z4 V1  Z1 V2  Z2 V3  Z3 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

43. structure de l’exposé (3) 1 introduction 2 les machines de Zuse 1946 - 1964 Zuse KG 3 Zuse KG 4 conclusion Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

44. 1950 - 1954 : Z4 louée à la ETH Zürich [ ZIB ] Prof. Edouard Stiefel loue la Z4 pour 5 ans 30.000 CHF capital initial de la Zuse KG Zuse avec la Z4 restaurée Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

45. Z5 pour Leitz AG (Wetzlar) [ ZIB ] [ HZ ] 25 - 50 operations / s Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

46. 1955 : production industrielle 25 exemplaires M9 : pour MITRA (Remington Rand) Z11 : premier calculateur à relais produit en série 48 exemplaires calculateur spécialisé dans les calculs d’optique, de géodésie, et d’actuariat Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

47. le personnel de la ZUSE KG [ HZ ] Zuse « Mädels » avant 1960 Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

48. 1956 : Z22 ordinateur électronique 56 exemplaires 400 tubes 2400 diodes mémoire de 8K-mots à 38 bits ferrite conçu par le mathématicien Theodor FROMME construit par Lorenz HANEWINKEL Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

49. Z23 = Z22 en technologie transistors [ HZ ] [ HZ ] [ HZ ] 1961 98 exemplaires Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur

50. Z25 et Z64 table traçante Z64 calculateur universel Z25 • calculs scientifiques • pilotage de processus industriels Konrad ZUSE et l'invention de l'ordinateur