Konrad Zuse

Konrad Zuse

Konrad Zuse nació el 22 de Junio 1910 en Berlín-Wilmersdorf, como hijo de Wilhelm Emil Albert Zuse, funcionario de correos, y su esposa María. Cuando tenía dos años, sus padres se mudieron con él y su hermana mayor a Braunsberg (Braniewo) en Prusia Oriental. A causa de que su padre fue trasladado otra vez, Konrad Zuse hizo el Abitur en 1928 en Hoyerswerda.

Konrad Zuse

 

Empezó a estudiar ingeniería mecánica en la escuela técnica superior en Berlin-Charlottenburg, pero – buscando una posibilidad para juntar su fascinación por tecnología con su carácter artístico – cambió a estudiar ingeniería civil poco después. En 1935 terminó con su estudio como ingeniero civil, y empezó trabajar para la fábrica de aviones de Henschel en Berlin-Schönefeld como estático. Porque – según él mismo – él estaba “demasiado perezoso para hacer computaciones”, a él le surgió la idea de construir una maquina capaz de encargarse de este trabajo. Renunció a su trabajo y empezó a construir una máquina programable – la Z1 – en el departamento de sus padres.

Zuse Z1
La Z1 en el apartamento de los padres de Konrad Zuse en 1938

 

Del principio, a Konrad Zuse el sistema binario y el Álgebra de Boole le parecía mas útil que el sistema decimal para una computadora. Basado en el sistema binario, en 1938 construyó la Z1, una máquina mecánica operando con electricidad y con la posibilidad de poder programarla, aunque de forma limitada. Debido a la falta de perfeccionamiento en sus elementos mecánicos, la Z1 nunca llegó a funcionar de forma correcta: Fue financiada solo con dinero privado (de familiares y amigos de Zuse), y construido de miles de partes de plancha, obrado con una sierra de marquetería en el apartamento de sus padres.

Zuse Z1
Imitación de la Z1 en el muséo técnico en Munich

 

En 1939, a Zuse le enrolaron en la Wehrmacht a causa de la Segunda Guerra Mundial, pero – con la ayuda de sus amigos y por un nuevo tratado de trabajo con la fábrica de aviones de Henschel, los cuales producían aviones militares – conseguí ser liberado de su obligación militar después de un medio año. Se dice que él se había ofrecido a los militares para construir una máquina automática para la defensa contra ataques aéreos dentro de dos años, pero le habían asegurado que en dos años la Wehrmacht iba a haber ganado la guerra muchi tiempo antes. Sin embargo, la guerra le impedía a Zuse trabajar con matemáticos o técnicos del extranjero, tampoco recibía ayuda del gobierno: Tenía que seguir con su trabajo por sí mismo.

El próximo modelo – la Z2 (1940) – también tenía una memoria mecánica, pero la unidad aritmética funcionaba con electricidad, y estaba formado por 800 relés. Después de asegurarse de que la Z2 funcionaba correctamente, fundó la primera empresa especializado en construir ordenadores del mundo: La empresa “Zuse Apparatebau”. Gracias a una demonstratión con éxito de la Z2 enfrente de la “Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt” (estación experimental alemana de aeronáutica), le financiaron a Zuse la construcctión del modelo siguiente.
De nuevo en el apartamento de sus padres, construyó con la ayuda de sus amigos la Z3 – una maquina pesando 1 tonelada construido de 2000 relés. La Z3 fue incapaz de ejecutar saltas condicionadas, ramificaciones o ciclos, pero era la primera máquina programable del mundo, y para el trabajo de los ingenieros de este tiempo (por ejemplo resolver sistemas de ecuaciones lineales) bastante útil.
El programa fue introducido en la máquina a través de una cinta perforada, los datos en sistema decimal a través de un teclado. El resultado de una adición o sustracción fue exhibido después de menos que un segundo en un campo de luz en sistema decimal, para la multiplicación y la división la Z3 necesitaba tres segundos.

Zuse Z1
Imitación de la Z3

 

Horst Zuse, el hijo mayor del inventor – Konrad Zuse se casó el 6 de enero de 1945 y tuvo cinco hijos – dijo más tarde en una entrevista: “Mi padre ha utilizado principios que, por mayoría, eran conocidos, por ejemplo, el sistema binario. […] Pero ha integrado este sistema de forma consistente en sus máquinas. Introdujo el principio de un programa de control en sus máquinas. Ha puesto la memoria en sus máquinas […] Introdujo una calculadora con números binarios de punto flotante, que también ya existieron. El genio es que él ha reunido todos los componentes adecuados en el equipo correcto en el momento adecuado, y lo hizo del principio según el principio del diseño mínima. Esto tuvo una buena razón, porque mi padre no tenía dinero.”

Mientras la Z3, junto con fotos y planes de diseño, fue destruido en un ataque bomba el 21 de diciembre de 1943, la “MARK I” fue operativa después de la Segunda Guerra Mundial y se podía demostrar sus capacidades en cualquier momento. Ésta maquina tenía 16 metros de largo, consistió en 700 000 componentes, y fue diseñada por el matemático Howard H. Aiken, lo que tardó seis años con la ayuda de IBM en construirla. Por décadas, Aiken se consideró el inventor de la primera computadora. Para cambiar esto, Konrad Zuse les pidió a todos los que hubieran visto la Z3 en el apartamento de sus padres, que reportaran por forma escrito sobre lo que habían visto. Debido a este testimonio prevaleció en los años sesenta, la creencia de que Konrad Zuse construyó la primera computadora.

Con el “Plankalkül” Konrad Zuse también inventó la primera lenguaje de programación – o por lo menos uno de los primeros lenguajes de programación universal en el mundo – en los años de 1942 a 1945.

Zuse Z1
La Z4 en 1950 en Zurich

 

En 1949 fundó con dos copropietarios la “Zuse KG”, y terminó su trabajo en la Z4 – en este tiempo la única computadora operacional en Europa. La envió a la escuela técnica superior en Zurich el 11 de Julio de 1950. La Z4 ya fue capaz de calcular once multiplicaciones por segundo, y los resultados fueron exhibidos a través de una máquina de escribir.

En el mismo año Zuse vendió a la compañía Leitz un ordenador por 300 000 D-Mark (la Z5). Sin embargo, esto quedaba el único negocio importante de la “Zuse KG” por años: En la epoca después de la guerra, lo más importante fuera reconstruir y reparar los edificios, fábricas y instalaciones productoras – al final no hubo dinero para comprar computadoras.
Sólo cuando la Fundación Alemana de Investigación en 1955 comenzó a promover la instalación de computadoras en las universidades económicamente, empezó la producción en seria con la Z11. Esta computadora de 100 000 D-Mark fue vendido 43 veces, y se utilizaba principalmente para la topografía de la tierra y para los cálculos de estática y ópticos. Otro hito en la historia de la “Zuse KG” historia fue la “Z22” que se vendió 55 veces a partir de 1957. Fue la primera computadora de la “Zuse KG” utilizando válvulas termoiónicas en lugar de relés y un tambor magnético – un precursor de disco duro de hoy – como memoria.

A principios de los años sesenta la competencia internacional puso cada vez más pegas a la Zuse AG. A partir de 1961 Konrad Zuse utilizaba transistores en lugar de tubos (“Z23”) – dispositivos de semiconductor que actúan como tubos, pero mucho más rápido, más pequeño y más robusto y consumen mucho menos electricidad. Él estuvo por detrás del desarrollo: Los transistores primero fueron presentado en 1955 por los Bell Laboriatoris en los EE.UU., además en el octubre de 1958, Texas Instuments presentó el primer circuito integrado (cuatro transistores y cuatro capacitores). Cuando Zuse empezaba a utilizar transistores, ya había empezado el desarrollo del microprocesador en otro lugar.

En 1964, la Zuse KG – que empleaba a 1.200 personas en este momento – fue adquirida por Rheinstahl, y Konrad Zuse se retiró como socio activo. Por poco tiempo, la compañía fue propiedad de Brown Boveri & Cie, antes de ser enmarcado en la Siemens AG. Al final, la Zuse KG había construido 251 computadoras en total.

Después de haberse comprometido algunos años más en la empresa que no más era la suya, con 59 años se jubiló y empezó a dedicarse otra vez a la pintura, la que le importaría mucho desde su juventud. Sus pinturas se vendieron por cantidades de cinco cifras. En 1995 – con 84 años – le regaló a Bill Gates un retrato de Bill Gates, cuando se encontraron en la CeBIT en Hannover.
Nueve meses después, el 18 de Diciembre de 1995, Konrad Zuse murió en Hünfeld en Fulda.

Zuse Z1
Pinturas por Konrad Zuse, a la izquierda: retrato de Bill Gates.

Resumen de las primeras computadores

Modelo Zuse Z3 ABC Colossus Mark 1 ENIAC
País Alemania EE.UU RU EE.UU EE.UU
Primer operacional mayo 1941 verano 1941 1943 1944 1944
Sistema de numeración binario binario binario decimal decimal
Mecanismo que computa Electro- mecánico Electrónico Electrónico Electro- mecánico Electrónico
Programación sí (cinta perforada) no sí (reconectar los cables) sí (cinta perforada) sí (reconectar los cables)
Turing completo sí (1998) no no sí (1998)

La cuestión de cual de estas maquinas fue la primera computadora todavía a veces es contestado diferentemente: La contesta depende de cuales son los criterios mayores por un computador: Mientras la Z3 ya utilizaba el sistema binario – lo que es utilizado en todos los ordenadores modernos – la Z3 en gran parte todavía fue basado en mecanismos mecánicas. Mark 1 y ENIAC utilizaban el sistema decimal, pero por otra parte dependían mucho menos de mecanismos mecánicas, el ENIAC marchaba enteramente con sistemas electrónicas.

La Z3 fue la primera computadora que era turing completo: Teórico, la Z3 – abstraer de memoria muy limitada – era capaz de cualcular calquier función matemática que pueda calcular un ser humano o un computador moderno. Sin embargo, Konrad Zuse no estaba pensando en el concepto de turing completo, y el hecho de que la Z3 era turing completo fue establecido (abusando la exactitud limitada de los computaciones) solo 3 años después de su muerte.

Referencias:
http://www.dieterwunderlich.de/Konrad_Zuse.htm (aleman)
http://www.rtd-net.de/Zuse.html (aleman / inglés)
http://en.wikipedia.org/wiki/Konrad_Zuse (versiones inglés, aleman y español)

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