Ретроспектива технологических стартапов. Z3 — первый релейный компьютер



    Ретроспективу технологических стартапов я решил начать с удивительной истории создания первого по одной из версий компьютера в современном понимании этого слова.Эта история может показаться увлекательной даже для тех, кто слово стартап считает ругательным.

    Z3 был задуман и создан молодым гениальным инженером Ко́нрадом Цу́зе в самое не подходящее для этого время. Он положил начало первой на континентальной Европе фирме, занимавшейся разработкой и продажей компьютеров на коммерческой основе.

    Для чего всё это?
    В первом стартапе я принял участие на следующий год после окончания института, хотя тогда мы ещё не знали этого модного слова. С тех пор, я в том или ином роде, имел отношение к немалому их количеству. Большинство просуществовали недолго, но случались и успешные. Попытки анализа показали что удачная стратегия стартапа меняется в зависимости от общественно-политической ситуации, в которой он зарождается. Чтобы выбрать лучшую стратегию для сегодняшнего, не будет лишним разобраться каким образом достигался успех в прошлом, а затем попытаться обобщить информацию и выбрать лучший вариант развития на сегодняшний день. Начать я решил с ретроспективы нескольких удачных технологических стартапов, которые показались мне наиболее характерными для своего времени.

    Германия, вторая половина 30 годов прошлого столетия. Уже несколько лет у власти Адольф Гитлер. В стране ведутся работы над созданием компьютера. Разработка продолжается не смотря на то, что первая модель оказывается не слишком удачной. С каждой новой моделью устройство становится всё совершенней. Z1,Z2, наконец, в мае 1941 появляется появляется первый работоспособный вариант — Z3. В 1943 году союзникам удаётся уничтожить весь модельный ряд Z1 — Z3, но к этому времени уже уже ведутся работы по созданию гораздо более совершенной модели — Z4. Сборку переносят в тайные проходы шахт, в которых полным ходом идёт разработка сверхсекретной ракетной программы. Ни смотря ни на что, работу над Z4 удаётся закончить буквально в последние дни войны и тайно вывезти компьютер в Швейцарию…

    Звучит очень зловеще. Но штампы весьма далеки от истины. Попробуем прояснить как же на самом деле создавался первый электромеханический компьютер и что он из себя представлял.
    Совсем без военных конечно не обошлось, они оказали некоторое содействие, но в целом разработка велась скорее вопреки, а не благодаря людям в погонах.

    Девочки, как двигатель прогресса


    Ко́нрад Эрнст О́тто Цу́зе Konrad Ernst Otto Zuse не смотря на солидно звучащее полное имя родился в семье мелкого почтового чиновника, в 1910 году, в Берлине. С детских лет мальчика тянуло к конструированию. Ещё в школе он собрал действующую модель машины по размену монет и с увлечением занимался урбанистикой — создавал проект города на 37 миллионов жителей. Страсть к бизнесу и большим числам в нём зародилась ещё тогда. Не удивительно, что став юношей он поступил в Берлинский Технический Университет на специальность гражданского строительства. Процесс обучения оказался не таким интересным, как представлялся в детстве. Особенно “доставал” сопромат. Приходилось часами корпеть над однообразными и крайне нудными расчётами, в то время как сверстники проводили время с привлекательными девушками…


    Именно тогда, ещё на младших курсах, у него возникла идея автоматизировать вычисления. На первых порах он мечтал создать совершенный калькулятор, однако на последнем курсе захотелось большего.

    В 1935 году, по окончанию университета, Конраду удаётся устроиться инженером на Авиационный завод Хенкеля. Казалось бы, что в те годы могло быть интереснее авиации? Но на практике скучным вычислениям пришлось уделять ещё больше времени и в свободное от работы время молодой человек начинает продумывать детальный план устройства, способного облегчить этот процесс.

    Представление чисел


    Думая над способом наипростейшей реализации вычислений, Конрад пришёл к идее проведения операций над двоичными числами. В то время существовали подходящие и доступные компоненты, обеспечивающие два устойчивых состояния — телефонные реле. Он решил взять их за основу и продумал способы реализации простейших арифметических действий с их помощью.

    Далее необходимо было определить каким образом вводить, представлять и хранить числа. Проще говоря, организовать “память” и доступ к ней. Большинство существующих в те времена механических вычислителей обеспечивали ввод данных с помощью системы зубчатых колёс, имевших 10 положений.


    Более продвинутые считывали закодированные числа с перфокарт и могли иметь до 20 счётчиков. Ввод новых чисел осуществлялся добавкой перфокарт.

    Для того, чтобы расширить диапазон вычислений Конрад решил проводить операции над числами с плавающей запятой в двоичном представлении. Он задумал создать регистры памяти, состоящие из 22 двоичных разрядов. В каждом из них 14 бит отводилось под мантиссу, 7 под степень и 1 под знак.

    Однако, возникла ещё одна проблема. Да, вычислителю оперировать с двоичными числами гораздо проще, чем с десятичными, но человеком они воспринимаются с большим трудом, особенно в представлении с плавающей точкой.

    Для упрощения работы операторов, было решено вводить цифры исходных данных в десятичном формате, затем автоматически переводить в двоичный и загружать в память. С результатом проводить обратный процесс.

    Система памяти


    Решить проблему физической реализации памяти оказалось не просто. Электронные реле занимали слишком много места и потребляли немало энергии. Кроме того, самые дешёвые из них стоили более двух марок, что весьма чувствительно било по карману. После длительных поисков подходящего решения Конрад придумал оригинальную альтернативу — механическое устройство на основе металлических штырей. Маленький штырь мог находится слева или справа от наконечника, запоминая ноль, либо единицу. Установка и извлечение чисел производилось с помощью пластин. Отдельные модули памяти могли собираться в матрицу.


    Фрагмент устройства “памяти” — всё что осталось от первой модели после бомбёжки

    Конрад назвал это “Механической релейной памятью” и в 1936 году получил на неё два патента. Согласно им, подобная память могла быть расширена для хранения тысячи слов. Альтернативная реализация потребовала бы 40 000 реле. Такая память в принципе могла хранить любые типы данных, поэтому в заявке на изобретение он назвал её “комбинационной”

    Процессор


    Проектирование вычислительной части устройства далось сложнее всего. Конрад долго экспериментировал с различными реализациями. Среди опытных образцов были даже устройства с четырьмя устойчивыми состояниями, но в конце концов таки удалось всё свести к двоичной логике. Некоторое время ушло на то, чтобы решить на какой основе строить вычислитель. Применять телефонные реле либо оригинальное механическое устройство. По его прикидкам должно было потребоваться не менее тысячи реле для построения вычислителя. Оценив стоимость, размеры и потребляемую ими энергию Конрад склонился к механической версии, которая на тот момент показалась ему гораздо более простой в реализации.

    Если вы такие умные, то почему же не использовали лампы?


    Собирать столь сложное механическое устройство в одиночку было очень не просто, поэтому Конрад решил привлечь к проекту своего близкого друга Хельмута Шрейера Helmul Schreyer Он заканчивал в то время университет по специальности радиоинженер и помогал на кафедре в разработке электромагнитных реле. Его навыки пригодились как нельзя кстати!


    Молодые инженеры. Конрад слева, Хельмут справа

    Сама идея Хельмуту очень понравилась, но он поинтересовался: «А почему бы в качестве коммутирующих элементов не применить электронные лампы, которые могут обеспечить скорость переключения в десятки тысяч раз большую, чем реле?» Сначала Конрад подумал что это шутка, но выслушав аргументы товарища и пораскинув мозгами нашёл идею очень интересной. Основа памяти, ламповый триггер был изобретён ещё в 1918 году, но вот найти схемотехнические решения для вычисления арифметических операций в 1936 году ещё предстояло.

    image Знакомые, с которыми они поделились идеей, разделились на два лагеря — одним идея казалась гениальной, другие заявили о полном её неприятии. Плохо было то, что во втором оказались преимущественно специалисты, имевшие опыт работы с электронными лампами. Главным их аргументом была невысокая надёжность ламп. Они считали, что устройство, состоящее более чем из 2000 ламп будет постоянно выходить из строя. Другими нерешаемыми на том этапе проблемами была дороговизна и дефицитность подходящих по параметру ламп. Какие бы ошеломительные возможности такое решение не сулило технически, самостоятельно друзья выполнить его были не в состоянии, но окончательно отказываться от него не хотелось. Поэтому сошлись на том, что начнут строить механический вариант, а Хельмут параллельно будет искать схемотехнические решения для узлов, выполняющих элементарные математические операции. В будущем, имея прототип работающего устройства на механических реле не составит особого труда заменить исполнительные элементы лампами.

    К делу же, наконец!


    Основополагающие принципы которым должно удовлетворять задуманное устройство:

    • вычислительные операции проводятся в двоичной системе;
    • машина оперирует числами с плавающей запятой;
    • память и вычислитель были выделены в различные блоки;
    • программный контроль вычислений

    Сегодня они кажутся очевидными, но не так было 80 лет назад. Большинство первых электромеханических компьютеров, появившихся на несколько лет позже, оперировали десятичными числами с фиксированной точкой, что существенно ограничивало диапазон вычислений, даже не смотря на то, что их разрядность была велика.

    Проработав в должности инженера всего год, Конрад в 1936 году переходит на полставки, а всё свободное время посвящает созданию программируемой машины. В сборочный цех была превращена переоборудованная гостиная родительского дома.


    Хельмут оказал ему неоценимую помощь в ходе сборочных работ. Изначально друзья планировали собрать экспериментальной модель механического вычислителя всего за шесть недель, но на практике как случается почти в любом стартапе времени потребовалось несравненно больше.

    Голь на выдумки хитра


    Прошло два года напряжённой работы, прежде чем машина наконец стала подавать признаки жизни. Сегодня трудно поверить, что этого монстра собрали два молодых человека в свободное от основных занятий время, на свои скромные средства. Тут нельзя не вспомнить русскую поговорку: “Голь на выдумки хитра”.

    Машина, располагалась на четырёх сдвинутых вместе письменных столах, которые едва выдерживали её вес — более пятисот килограмм! Она состояла почти из 20 000 элементов.
    В отличие от подобных разрабатываемых в этот период времени электромеханических счётных машин, Z1 проводил вычисления над двоичными числами. Причём цифры вводились в десятичной системе с плавающей запятой, а уже внутри машины конвертировались в 22 битные двоичные с помощью механического дешифратора. Ввод данных осуществлялся при помощи клавиатуры, роль которой играла творчески доработанная пишущая машинка. После конвертации входные значения записывались в механическую внутреннюю память. Объём машинной памяти составлял 64 слова. Сердцем машины был “тактовый генератор”, который приводился в действие электромотором мощностью около 1 кВт, позаимствованным у пылесоса. Рабочая частота генератора составляла 1 Гц, а скорость стабилизировалась хитроумным механизмом.


    Работала машина так: cначала дешифрировались и загружались в память данные. Затем начинала выполняться программа. Она считывалась с бумажной перфоленты и по мере считывания происходило её выполнение. При таком подходе программа должна была быть исключительно линейной, никаких ветвлений не предусматривалось. В заключении вычисленное значение переводилось в десятичный вид и отображалось на ламповом табло.

    По настоятельной просьбе хаброюзера ASTAPP, который по его утверждению лично делал фотографии реконструированных вычислителей, сообщаю и его точку зрения. Он утверждает что вывод данных в Z1 был кнопочный, а источником программы служила не бумажная перфолента, а 35 миллиметровая плёнка, как и в более поздней модели Z3. Вполне вероятно что он прав, источники на которых я основывался могли принять кнопки за ламповую панель. Ознакомиться с его фотографиями можно ниже в комментариях.


    Победа, но не пиррова ли?


    Собранная в абсолютно “антисанитарных” условиях машина работала, но сказать что она не отличалась стабильностью вычислений — ни сказать ничего.

    Конрад изначально планировал её как образец для демонстрации возможностей, но даже для этого она не слишком подходила. В этом он убедился пытаясь “поднять” первые инвестиции. Провести даже два раза подряд удачное вычисление на ней удавалось далеко не каждый раз. После очередного сбоя часто приходилось заниматься перенастройкой. Особенно плохо дело обстояло с “процессором”, требуемую точность изготовления механических элементов которого в домашних условиях было обеспечить нереально. Заинтересовать подобным образцом инвесторов было крайне сложно, но Конрад не оставлял надежд.

    После долгих поисков, ему удалось добиться аудиенции отошедшего от дел владельца производства механических калькуляторов — Курта Паннке, который принял его скорее от скуки. Курт находился в полной уверенности, что вычислительные машины достигли предела своего совершенства, и в ближайшее время не удастся придумать что-то новое в области автоматизации вычислений. Тем не менее, он согласился посетить мастерскую и взглянуть на Z1. И тут Конраду наконец улыбнулась удача. Во время визита доктора Паннке машина умудрилось произвести несколько вычислений подряд без единого сбоя. Доктор так впечатлился её работой, что согласился предоставить семь тысяч рейхсмарок на совершенствование аппарата.



    Вскоре Конраду снова улыбнулась удача — друзья помогли приобрести за бесценок списанное телефонное оборудование из которого он извлёк около 800 бывших в употребление реле. Более половины из них казались вполне работоспособными по крайней мере на первый взгляд.

    Z2 — два шага назад, один вперёд


    Для демонстрации более серьёзным потенциальным инвесторам было необходимо существенно повысить надёжность вычислений. Конрад решает убить сразу двух зайцев -создать упрощённую, но устойчиво работающую модель, с использованием релейного вычислителя. Друзья помогли ему разработать схемы элементарных вычислительных ячеек на основе реле и он снова принялся за работу.

    Пришлось полностью демонтировать вычислитель и половину памяти, сократив её до 16 слов. Память и дешифраторы по прежнему остались механическими но конструкция их была сильно упрощена. Сбои в их работе стали происходить гораздо реже. От вычислений с плавающей точкой также было решено временно отказаться. В новой модели вычислитель оперировал с 16 битными числами и фиксированной точкой. Для увеличения надёжности был усовершенствован считыватель программ — вместо бумаги Конрад использовал 35 миллиметровую фотоплёнку. Мощности двигателя от пылесоса хватило чтобы упрощённая машина заработала в три раза быстрее первого варианта — тактовая частота увеличилась до трёх герц. Z2 была способна выполнять 8 различных инструкций.

    Z3. Война как двигатель прогресса?



    Z2 заработала в 1939 году. Воодушевлёный Конрад начинает создание третьей модели, которая задумывается уже как инструмент для реальных вычислений. Однако жизнь стала вносить в его планы значительные коррективы. Германия готовится вступить в масштабную войну и ей нужны инженеры для разработки самолётов, о компьютерах высшие военные чины тогда не задумывались. Конрад сменил гражданскую одежду на военный мундир, но по крайней мере не был отправлен на фронт. Всё своё свободное время он по прежнему посвящает созданию третьей модели, но не смотря на то, что ему активно помогают друзья, совмещать разработку с военной службой становится всё сложнее. Заканчиваются деньги, полученные от бизнес-ангела, поиск необходимой комплектации становится всё более сложным делом — слишком много ресурсов поглощает подготовка к войне и даже имея средства, купить необходимые комплектующие становится всё трудней. В этих условиях ничего не оставалось как искать поддержки у военных.

    В 1940 году Конрад добивается демонстрации своей модели Z2 в научно-исследовательском институте аэродинамики. Нельзя сказать чтобы он произвёл там фурор, но его вычислитель очень понравился руководителю проекта создания управляемых авиабомб, профессору Тейхманну. Профессор добивается подключения Конрада к своему проекту для автоматизации вычислений в области аэродинамических исследований. Параллельно Конрад получил финансирование и организационную поддержку, необходимую для окончания работ над компьютером Z3. В этом же году он организовал компанию Zuse Apparatebau для производства программируемых машин.

    Кроме денег Конрад получил помещение и ассистентов, благодаря чему процесс создания машины удалось значительно ускорить и Z3 был запущен в строй уже весной 1941 года. Его архитектура сильно напоминала модель Z1, но считал он в пять раз быстрее, а главное работал настолько надёжно, что смог использоваться для реальных вычислений, в частности расчёта формы стреловидного крыла.


    Количество циклов, затрачиваемых на операцию

    Z3 состоял из 2400 реле. 600 из них работало в вычислительном модуле, остальные играли роль памяти размером в 64 слова. Была введена защита результата от переполнения, вывод результатов расчётов производился на перфоленту

    Z3 был первым вычислительным устройствам, собранным целиком на электромагнитных реле. Однако споры за обладателя звания первого компьютера ведутся до сих пор. Дело в том, что Z3 хотя и работал по программе, но не поддерживал ни циклов ни условных переходов. Запущенный в строй летом 1944 года MARK — I Гарвардский имел возможность ветвлений, хотя и сильно ограниченную. В то же время, часть операций, например ввод данных, в нём осуществлялся механическим способом.

    Z4 война и чудесное спасение


    Закончив работу над Z3, Конрад возглавляет в 1941 году уже в секретный проект создания следующего поколения компьютера — Z4.

    Параллельно Цузе занимается разработкой специализированных вычислителей и вводит в строй в 1942 году модель S1. Eё последователь S2, заработавший позже, пожалуй, является первым в мире промышленным компьютером. Он в автоматическом порядке собирал данные с нескольких десятков датчиков и производил над ними сложные вычисления. Использовался для построения аэродинамических моделей.


    Начиная с 1943 года Берлин начал подвергаться бомбардировкам союзников. Разработка стала осложняться ещё и тем, что постоянно приходилось перевозить оборудование с места на место. Технических специалистов и ассистентов призывали в действующую армию и бросали на фронт. В результате очередного авиационного налёта Z3 и всё, что осталось от Z2 и Z1 к тому времени, было уничтожено. В конце концов, за несколько месяцев до окончания войны, Конрада с парой ассистентов поместили в самое надёжное место — бункер в заброшенных шахтах, где развивалась свехсекретная немецкая ракетная программа.

    Условия для работы там были ужасными, но ещё больше его поразило обращение с военнопленными, выполняющими роль неквалифицированной рабочей силы.
    В последние дни войны, пользуясь неразберихой, Конрад вместе со своей беременной женой бежит из Берлина на подводе с конной тягой. Под грудой скарба были спрятаны коробки с фрагментами недостроенной модели Z4.


    Так он оказывается в маленькой Баварской деревушке Hinterstein, а его недостроенное детище в дальнем углу сарая, спрятанное за поленницей. Это были очень трудные времена. Первое время Конрад зарабатывал на хлеб тем, что изготавливал деревянные памятные гравюры и продавал американским солдатам.

    Небольшая ремарка. Изначально вычислительные устройства Конрада имели название V1,V2,V3,V4. V происходило от Versuchsmodell — экспериментальная модель. Но именно такие наименования имели модели ракет, разрабатываемых в шахтах где он немного поработал. Сразу после войны он переименовал всю линейку, отталкиваясь от первой буквы своей фамилии. В этом сыграли роль как морально-этические соображения, так и бизнес стратегия. Конраду не хотелось чтобы его детища лишний раз напоминали о войне.

    Z4 как феникс, восставший из пепла


    Постепенно жизнь стала налаживаться, но Германии на несколько лет было запрещено заниматься какими-либо собственными разработками. К счастью, удалось восстановить связи с друзьями, успевшими перебраться за границу.

    В 1946 году Цузе сумел привлечь венчурный капитал от Швейцарской высшей технической школы и компании IBM. Ему удаётся перебраться в Швейцарию, организовал коммерческую компанию по производству компьютеров «Инженерная служба Цузе в Хопферау» Zuse-Ingenieurbüro Hopferau и продолжить работы над Z4.

    К тому времени Z4 уже не был самым передовым устройствам. Появились первые американские ламповые компьютеры, работавшие существенно быстрее. Z4 же был всего на порядок быстрее своего предшественника, да и по структуре его сильно напоминал. Однако, проигрывая в производительности, Z4 имел серьёзные преимущество — он был проще и существенно надёжнее и оказался единственной электронной счётной машиной на территории континентальной Европы, пригодной для тиражирования и коммерческого использования в то не простое время.

    В 1948 Конрад показывает свою машину профессору Эдуарду Штифель Eduard Stiefel из компании ETH-Zürich, который осмотрев машину, счел ее вполне пригодной для научных расчетов. Штифеля поразила простота программирования, хорошая точность вычислений и корректная обработка исключений. Z4 оперировал со словами из 32 разрядов, а не 24 как у его предшественника.

    Конрад получил 100 000 дойчмарок на доработку компьютера до коммерческого варианта, устраивающего компанию ETH. Это была большая сумму, в то время в Германии средняя зарплата составляла 160 марок.

    На создание усовершенствованной модели Z4 ушло 60 000 дойчмарок, а остальное он вложил в развитие собственного бизнеса. Воодушевленный успехом, Конрад основал свою собственную компанию Zuse KG и начал разработку улучшенной версии Z4. По требованию EHT была добавлена возможность условных переходов, инструкции для печати результатов на пишущей машинке Mercedes или перфоленте, запись результатов на перфоленту и другие усовершенствования. Улучшенная модель увидела свет в 1950 году и была способна организовывать циклы и ветвления. Программа по прежнему считывалась с перфоленты и сразу по шагам исполнялась, но была добавлена возможность пропуска следующей инструкции и переход на другой считыватель перфоленты, которых на машине устанавливалось несколько. Это позволяло запускать условные переходы и даже выполнение подпрограмм, если лента на считывателе была закольцована. Тактовая частота компьютера была увеличена до 40 Гц. Память как и в первой модели была собрана на «механических реле», ранее запатентованных Конрадом. Это позволило сократить количество применяемых реле до 2500 и соответственно снизить стоимость и энергопотребление машины, которое составило 4 КВт.

    Конрад создал успешный бизнес, было продано и запущено в эксплуатацию несколько десятков компьютеров модели серии Z4. Они оказались настолько надёжны, что их оставляли работающими на ночь без присмотра. Фирма динамично развивалась, появлялись новые, иногда революционные модели, которые внесли большой вклад в развитие компьютерных технологий. Но это уже совсем другая история.

    Вошли в историю


    Немцы ценят свою историю. Все три варианта кроме явно демонстрационной модели Z2 были тщательно восстановлены что характерно в основном на частные деньги и ныне экспонируются в музеях Германии.




    В Советском союзе было не меньше достижений в области развития компьютеров. Мы начали развивать эту отрасль с заметным отставанием, но быстро нагнали «западных партнёров» и на определённом этапе имели прорывные разработки и просто модели с интересными решениями и историей создания. Однако, единственной известной мне коллекцией существенных размеров, посвящённой старой компьютерной технике, располагает Политехнический музей в Москве. Мне кажется несправедливым что страна, уделяющая столько места «духовным скрепам», на деле безразлична к истории своих достижений в науке и технике. Не войной единой жил СССР!
    Сегодня в нашей стране немало миллиардеров, в том числе «не юзающих, а развивающих интернет», но энтузиасты, с огромным трудом и за свои деньги собравшие коллекцию миниЭВМ в Питере, не могут найти для её экспозиции подходящего помещения, что уж тут говорить о воссоздании разрушенных экземпляров! Что-то не так в нашем королевстве.

    От автора. Как писалась статья
    Изначально я задумал обзор развития компьютеров первого поколения. В ходе сбора материала не мог обойти линейку электромеханических компьютеров Z1 — Z4, рождённых в Германии. Бегло познакомившись с ней обнаружил, что история их создания рвёт многие шаблоны моего мозга. По сегодняшней терминологии это стартап, реализованный гениальным инженером в совершенно чудовищных условиях нарастающего тоталитаризма, а затем и ужасе второй мировой войны. Не смотря на внешние обстоятельства, он упорно шёл к достижению цели более десяти лет и смог не только закончить свою разработку, но и рискуя своей жизнью и жизнью беременной жены вывезти в подводе, в 20 коробках результаты многолетней работы из разрушенного Берлина. Найти в себе силы организовать фирму по производству компьютеров в условиях послевоенной разрухи, царящей в континентальной Европе.

    Погружаясь в тему глубже, я столкнулся с большим количеством ляпов и противоречий в русскоязычных материалах. После вот этого шедевра моё терпение лопнуло:


    кстати, на этой картинке отлично можно рассмотреть устройство механической памяти Z1, видны «пластины» и «штыри», а также как она собирается в пакеты

    Горе переводчик увидев слово capacity решил, что речь идёт не о ёмкости читай размере памяти, а о том, что она изготовлена на основе конденсаторов и творчески додумал историю про стеклянные и металлические пластины. Затем этот очевидный ляп прокопипастили во многие другие русскоязычные статьи. После этого, я перешёл на англоязычные источники, но и в них встречались противоречия и недоговорки. Я очень старался восстановить хронологию событий, но мог немного «накосячить» в самых тёмных страницах этой истории, которые касаются последних месяцев войны.

    Сумевших дочитать статью до конца, прошу принять участие в опросе, результаты которого мне очень интересны. Основная тема — способно ли тоталитарное государство не просто осуществить прорыв в определённом направлении науки и техники, а устойчиво удерживать свои позиции на высочайшем уровне.

    Если позволит время, в следующей статье опять же о компьютерных стартапах эпохи конца восьмидесятых и конца девяностых, но уже из личного опыта.

    Следующая статья цикла: Ретроспектива технологических стартапов. Как это было в 90-х и чуть раньше

    Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

    Какое влияние тоталитарное государство оказывает на прогресс
    Поделиться публикацией
    Комментарии 57
      +1
      Спасибо, очень интересно.
        0
        Спасибо. Необычная история.
          +2
          Кстати, СССР в области релейных компьютеров тоже отличилось. Начали их проектировать в стране гораздо позже, но и закончили тоже. В результате нам принадлежит пальма самого быстрого релейного компьютера, причём он был очень надёжной машиной на фоне ламповых монстров. РВМ-1. 5500 реле. Умудрялся операцию умножения производить за 50 миллисекунд! Благодаря дешевизне и надёжности стал «рабочей лошадкой», особенно в области обработки статичтических данных, и активно эксплуатировался даже в шестидесятых. Одно из «достижений» — подготовка денежной реформы 1961 года. Экономика была плановой и надо было пересчитать не только цены, но и расценки на работы пенсии, показатели… Но в музее его не найти… Разве что на фото посмотреть.
            +1

            И так у нас всегда.
            Не удивлюсь, если его просто выбросили.

              +1
              Выбросить не могли. Там в контактах драгметаллы. Обязаны были утилизировать.
          +1
          Спасибо за интересную историю. Проверьте ошибки (паленница) и опечатки(в первом предложении) еще раз.
            0
            Спасибо, исправлю
            +1
            Я пытался починить наш релейный калькулятор «Вятка», но со временем (сорок лет, как ни как) контакты реле поокислялись, и ремонт пришлось отложить — надо каждое реле вскрывать и как-то от окислов очищать.
              +1
              Да, такой ремонт это ад. Сейчас существуют очень хорошие средства для очистки контактов. Я пользуюсь ими не всегда по назначению, для очистки плат от флюса. Но вскрывать по любому придётся.
                0
                Да. Вскрывать. Но их там почти сто штук.
                  0
                  К сожалению в кастрюле с очистителем не сваришь. Альтернативы нет.
                    +1

                    Просто делайте одно реле в день после ужина, и сами не заметите, как пройдёт время

                      0

                      Hardcore

                      0
                      Да уж, Адъ и Израиль…
                      Достаточно вспомнить легенду о происхождении термина «debug». :)
                        +1
                        Случалось быть в Израиле пару раз в командировке. Совсем не похоже на ад. Возможно потому что был там ранней весной.
                  +2
                  «Рабочая частота генератора составляла 1 Гц» — потрясающе.
                  А сейчас 5 GHz не хватает, ога.
                    +1
                    Если посчитать ещё за какие деньги их покупали в те времена и с учётом инфляции! Впрочем у Z4 было больше 40 Гц. Лично я удивляюсь спектруму до сих пор. Ведь в 16 К умещались вполне себе приличные игрушки!
                      +3
                      Хе! Я на спектруме писал вполне себе серьёзную систему сбора и анализа данных для диагностики сердечно-сосудистой системы! Сбор данных с нескольких пульсовых датчиков, спектральный и корреляционный анализ и т.д. Такого чуда как IBM PC у нас увы не было. Приходилось работать с тем что есть. И что забавно, всё работало! И давало вполне интересные результаты. Вот так! :)))
                        0
                        Кстати, интересно, во времена «спектрума» собирали ли подобные машины в вычислительные кластеры?
                        Если так подумать, то много-много спектрумов, соединённых в единый кластер, вполне могут служить аппаратным базисом для довольно сложной нейросети.
                          0
                          Если Вы говорите именно о нейросетях, Z80 там не имеет вообще никаких перспектив. 8 разрядов и нет команды умножения. Про кластеры нет, не слышал. Но сам делал «как бы кластер». Не на самих спектрумах правда, а на двух Z80, один из которых рулил неким массивом датчиков и аналоговой частью, а другой считал. Вобщем в 90-е много чего интересного делалось из говна и палок. Бедность и скудость очень неплохо стимулируют изобретательность :))
                            +1
                            Да, забавно, но у меня сокурсник писал диплом про многоядерные процессоры. В 1989 году! Мы МИЭТ заканчивали.
                            Сейчас наверно самый простой пример суперкомпьютера — вычислительные комплексы для майнинга криптовалюты. Весьма тупой алгоритм рассчётов. Его крайне сложно усовершенствовать, зато очень просто распараллелить. Кстати не нужны никакие большие памяти. Поэтому делают многоядерные чипы. Главная задача увеличение производительности, а она сталкивается с высоким энергопотреблением. Так что можно сказать я сейчас занимаюсь проектированием суперкомпьютера с невероятной производительностью. Задача интересная, но цель выглядит несколько странно.
                            0
                            Собирали гораздо раньше. Тот же Конрад делал потом подобные вещи. Тут только одна проблема — задача должна годиться для распараллеливания вычислений.
                          0
                          Я диплом на ZX считал. Пыхтел аппарат около суток, когда я убедился, что программа считает правильно и после этого переписал её на университетском ПК PII-300Mhz (или что-то вроде того) для визуализации результатов.

                          Для ускорения ZX я впаял другой кварц (у меня откуда-то был вроде бы ~14 или ~17 МГц) и на телевизоре сильно перенастроил синхронизацию.
                        +3
                        Автору огромное спасибо за труд. Потрясающая история! И что совсем забавно, опрос в конце по меньшей мере столь же интересен, как сама статья. Что тут можно сказать… Не смог выбрать ни одного пункта, потому решил ответить в комментарии. Знаю что на хабре считается хорошим тоном как можно дальше держаться от политики. Знаю что мне это не удастся, но попытаюсь хотя бы свести к минимуму. Вобщем дело мне кажется даже не в тоталитаризме/демократии, и не в военке/гражданке, а в ОРИЕНТАЦИИ общества. Тогда в 30-е, а вобщем-то до середины 70-х, человечество было ориентировано на экспансию. На войну, на космос, на познание… Сейчас же ориентация в основном на пиар, рынок и маркетинг. Когда Сталина сравнивают с Гитлером, в этом есть немалая доля истины. У Гитлера, Сталина, Рузвельта, де Голля и Полпота действительно куда больше общего, чем у каждого из них с нынешними либералами-рыночниками. Ибо при всей порой причудливости их мировоззрения и методов, работали они всё-таки на благо своих стран (конечно в меру понимания), а не на собственный карман. Отсюда и результаты. И Германии и СССР и США…
                        В самом конце 90-х я работал по контракту с Sony. Делал примеры разработчика к их SDK для новейшей тогда PlayStation-2. Поэтому немного в курсе что и как тогда делалось. Так вот. Меня тогда просто убил наповал один из слоганов рекламной кампании — «Наша консоль в сто раз мощнее всех компьютеров, работавших на полёт Гагарина !». И ведь это истинная правда! Но только тогда в 61-м(год моего рождения !!!) Гагарин летал, а 40 лет спустя, на в сто раз бОльшей вычислительной мощности, прыщавый вьюноша бесцельно убивает время, вместо того чтобы заняться наукой, спортом или девушками. По-моему самое наглядное сопоставление…
                          0
                          Очень интересная мысль кстати! То что в те времена общество было нацелено на экспансию — чистая правда. Моя мечта было отправиться в космос любой ценой. Я готов был сесть в космолёт и лететь лет 30 к неизведанному без гарантии возвращения.
                          Вопрос только что было причиной. Возможно именно такие режимы, как Гитлеровкий и Сталинский, нацеленные на экспансию, просто не оставляли остальному миру вступать с ними в соревнование. Подумайте сколько шороху сегодня навёл российский лидер своими гибридными войнами. Так что «паршивые овцы» вот таким ужасным способом таки вынуждали мир двигаться в сторону экспансии.
                          Второй причиной могут быть как ни странно те же компьютеры. Нам с вами в детстве оставалось только мечтать о космосе, а сегодняшним подросткам достаточно включить ту же консоль и ты становишься на выбор покорителем космоса, супергероем, мудрым правителем половины земного шара, а то и вселенной.
                          Мечтать стали меньше. Капитализм, как ни крути ориентирован на извлечение прибыли путём удовлетворение потребностей.
                          К сожалению, похоже в освободившуюся нишу вклинились церковники. Они стали занимать место мечты о покорении космоса своими сказками и обещаниями.
                            0
                            Причиной я думаю был смысл жизни, как бы банально это ни звучало. Причем смысл жизни ещё дочеловеческий, биологический. А он в экспансии… Жизнь возникла в тёплых морях. А теперь она всюду. От грунтовых вод на глубине много километров, до горных вершин. Что это если не экспансия! Следующим должен был стать выход в космос. Увы, не срослось… Компьютерные игры это конечно очень здорово. Беда в том, что если что-то нехорошее случится с Землёй, нам это не поможет. Колонии на Марсе не заменит виртуальный полёт хоть в другую галактику. Причина я считаю во всеобщей коммерциализации и помешательстве на выгоде. Кончится всё это может очень паршиво. Ибо есть вещи абсолютно не рыночные, но абсолютно необходимые. Например рождение детей. Или космическая экспансия. Ну а церковники это понятно. Свято место пусто не бывает. Если мы не развиваемся, мы деградируем.
                              0
                              Колонии на Марсе не заменит виртуальный полёт хоть в другую галактику.

                              Колония на Марсе скорее всего не сможет выжить без снабжения с Земли. Так что колонизация Луны или Марса никак не повышает вероятность выживания человечества.

                                0
                                Как с Луной не знаю, но вот на Марсе колонию если и создавать, то СРАЗУ с расчётом на самообеспечение. Иначе туда не налетаешься. Да и надёжность… Причём сделать это можно ну если не прямо сейчас, то лет через 10 думаю уже вполне. Вопрос конечно сложный. Тут важна и пороговая численность группы, и состав оборудования и наверно много чего ещё. Но мне почему-то думается, что если на Марс когда-нибудь полетят, то полетят именно так. И кстати. На Луне наличие воды штука достаточно спорная. А вот на Марсе её много. Очень много. И очень много углекислоты. Это дело вполне доказанное. Так что самообеспечения там будет добиться думается значительно проще, чем на Луне.
                                  0
                                  С сегодняшними технологиями на Марсе будет выжить сложно. Но воду там вроде нашли. Биотехнологии очень быстро развиваются, глядишь скоро научатся еду без растений в современном понимании слова выращивать, а скорее синтезировать. Есть шанс что через 50-100 лет там будет возможно таки замкнутый жизненный цикл организовать.
                                +1
                                Если космическими аллегориями — то не хватило нам импульса, сообщенного 30 лет назад, чтобы вырваться из гравитационного поля черной дыры (а шанс был!) — и теперь все, привет — неуклонно сползаем все ниже и ниже с орбиты. Мракобесие практически неизбежно, к сожалению, а судя по индикаторам последних лет — динамика процесса соответствует скорее равноускоренному движению — то есть тянет гравитация, тянет неотвратимо и все быстрее и быстрее. Причем дыра питается всосанной ей же материей, и масса ее растет, поэтому степень даже чуть больше двойки :)

                                Сегодня достаточно один раз включить телевизор, чтобы усомниться в собственной адекватности — а нескольких таких глотков «ядовитого эфира» достаточно, чтобы навсегда превратиться в зомби.

                                Текущая ситуация, кстати, неожиданно хорошо иллюстрируется, скажем, в «Москве-2042» Войновича (вот это точность прогноза, а ведь вещь написана в 86 году!), а совсем уже недалекое будущее при нынешнем темпе — у Стругацких в Трудно быть богом. Лучше даже фильм посмотреть одноименный А. Германа — там все очень наглядно показано
                                  0
                                  Я думаю что дело не столько в силе импульса, сколько в неверном направлении. можно дать импульс вверх и полететь в космос, а можно вниз и зарыться на сотню метров в песок.
                                  Мы просто надорвались, вкладывая слишком много в ВПК. Удивительно но сегодня с тупостью лемминга повторяем ту же самую ошибку.
                                0
                                А они такие «Ты молод только однажды ...»
                                +1

                                А еще лет 20 назад я использовал полностью рабочий арифмометр для прижатия склеиваемых деталей ;-)


                                Проголосовал за 4 пункт, но выбрал-бы и следующий — о необходимости свободного обмена информацией.

                                  0
                                  Честно говоря меня всегда удивляло почему покупали эти компьютеры в то время. По идее они считали не намного быстрее людей с арифмометрами и стоили очень дорого. Плюс дорогое обслуживание. Наверно всё таки в первую очередь ставилась скорость. Иногда посчитать надо быстро, а задачу не распаралелить. Во вторую — вероятность ошибки машины много меньше. Есть задачи где это очень важно. Особенно если расчёты велись по шаблону.
                                  +1
                                  Секретность, закрытые патенты, отсутствие защиты действующих патентов, так-же как и все остальные проблемы связанные с патентной системой, + ограничение на использование в домашней технике — всё это является тормозом развития.

                                  Я не против, если вояки что-то изобрели сами — то имеют право защищать. Но когда свободная разработка теряет «свободу» под гнётом вояк — это уже перебор.

                                  К тому-же вот конкретно в нашей стране — патентная система имеет нулевой уровень виляния на бизнес, и на доход изобретателя как таковой. Буквально все откровенно воруют.
                                  Крупный бизнес получил защиту на уровне законодательных актов, дающих право наказывать и карать через суд.

                                  А отдельного изобретателя вечного двигателя (настоящего) — система закатает в грязь, и не заметит. (образное выражение)
                                    0
                                    патентная система имеет нулевой уровень виляния на бизнес

                                    Исходя даже из моего личного опыта вы не совсем правы. По крайней мере её используют в ходе разборок, отжима и дележа бизнеса. Мои работодатели имели «счастье» попасть в такие ситуации.
                                      0
                                      Есть огромная разница в нарушении патента допустим от Роскосмоса, и гения самоучки из глубинки. В первом случае вашу фирму закатают в асфальт, а самоучка из глубинки ничего сделать вашей фирме не сможет.
                                      По этому повторюсь — патентная система имеет нулевой уровень на бизнес.
                                      На бизнес имеет прямое влияние размер активов, а всё остальное вокруг — лишь инструменты для его увеличения.

                                      По этому, если вы например изобрели гравицапу (реально работающую) — то подобную разработку в нашей стране в лучшем случае выкупят, в худшем — похоронят вместе с изобретателем, чтобы не отсвечивал.
                                      Западная патентная система даёт гораздо больше привилегий. В любом случае убийство изобретателя становится бессмысленным — наследниками становятся многочисленные родственники.
                                  +1
                                  Про Цузе здесь уже писали, но как об авторе первого в мире ЯВУ. О машинах, под которые он создавался, тоже было интересно узнать.
                                    0
                                    Да, считается, что он создал первый в мире язык высокого уровня. Первый оснастил ЭВМ магнитным барабаном, оставил свой след исследованиях по созданию суперкомпьютеров для параллельных вычислений. Много чего успел сделать за свою жизнь, а ведь если бы не его страсть к компьютером наверняка стал бы пушечным мясом во второй мировой…
                                      0
                                      Не факт.
                                      Скорей, оказался бы среди творцов очередного «вундерваффе».
                                      0
                                      Насколько я помню, он являлся первым в плане концепции ЯВУ. А первый работающий транслятор был наш транлсятор ЯЛС, если не ошибаюсь.
                                      +1
                                      Спасибо, отличная статья.
                                        0
                                        Спасибо за статью.
                                          0
                                          Спасибо, очень интересная статья. Сам искал информацию какое-то время назад, поэтому попала, что называется, «в жилу». Буду с интересом ждать продолжения.
                                            0
                                            Спасибо. Если позволит время, в следующей статье планирую рассказать истории уже из моего личного опыта — пару историй о том, как «на коленях» собирали компьютеры на закате «развитого социализма» и в «лихие девяностые».
                                              0
                                              эх, надеялся ещё про 40-70е, там такие времена были, уххх…
                                              но 80-90 тоже интересно, безусловно!
                                                0
                                                Тут такая история. Цель не рассказать про славную историю нашей страны без иронии или сделать ретроспективу развития комьютерной техники. Цель — проследить какая стратегия при разных формациях приводила к успеху в стартапах, причём организованных не крупными компаниями с государственным участием или без, а именно с личным. И хочется сделать крен в сторону нашей страны. Но в озвученные вами времена частная инициатива не слишком поощрялась, хотя личности были ещё те! Мне хочется перекинуть мостик к сегодняшним дням через историю и порассуждать как надо действовать сегодня, чтобы добиться успеха. Ну и избежать банальностей, типа рассказов о том, как рождался «мелкософт» или надкушенное яблоко.
                                                  0
                                                  тоже хорошо. в любом случае, подписался и буду читать.
                                                  блин, да я вас почитав даже зарегистрировался тут :) хотя всю жизнь до этого просто заходил, читал и сразу уходил
                                            0
                                            Спасибо. Было интересно.
                                              0
                                              Большое спасибо за статью. Открыл для себя несколько новых фактов, особенно о Z2. Ранее переводил подробную статью о Z3 на хабре, возможно вы уже ознакамливались: https://habr.com/post/210412/

                                              В Вашей статье обнаружил несколько неточностей:

                                              1)
                                              Она (Z1) считывалась с бумажной перфоленты и по мере считывания происходило её выполнение

                                              Дело в том, что насколько я знаю, Цузе перешел на бумажную перфоленту только с Z11. А в Z1 и Z3 использовались перфоленты из фотопленки. Это даже логично, т.к. Z1 считывала ленту механически и от ленты требовалось быть прочной, а машины в Z11 осуществляли уже электронное считывание, и лента смогла быть более дешевой и менее прочной.

                                              В подтверждения прилагаю фото устройства чтения перфолент машины Z1 из Берлинского технического музея.

                                              image

                                              А это описание Z11 из того же музея, где указано, что в нем, уже успользовалась бумажная перфолента
                                              image

                                              2)
                                              вывод результатов расчётов производился на перфоленту

                                              Очень сомнительно утверждения, прошу сослаться на источник. Прежде всего стоит заметить, что в машине присутствовало только одно устройство чтения перфолент (на котором был код программы), никаких признаков дополнительного устройства работы с перфолентами нет, ни на фото, ни в статьях. К тому же, в наборе машинных команд отсутствуют какие-либо инструкции, связанные с вводом/выводом на перфоленту. Из ввода/вывода есть только команды вывода одного числа на консоль управления, после которого компьютер ждет, пока оператор перепишет результат и нажмет кнопку продолжения.
                                                0
                                                В подавляющем большинстве источников утверждается что в оригинальном Z1 использовалась бумажная лента.
                                                В Z3 совершенно точно фотоплёнка.
                                                  0
                                                  Как видно, источники периодически врут.
                                                  На первом фото устройство чтения перфоленты реплики Z1, построенной лично Конрадом в 1989. Фото сделано лично мной.
                                                  0
                                                  В Z1 вывод результатов был организован на ламповую панель
                                                    0
                                                    Тут тоже не совсем так.
                                                    Вот это ламповая панель вывода Z3:
                                                    image

                                                    Но работа с лампами, как минимам, требует реле, но Z1 была полностью механической. Устройство вывода там тоже состояло из механических индикаторов.

                                                    image
                                                      0
                                                      По поводу Z1. Вполне вероятно, что посмотрев на кнопки в музее кто то принял кнопочный вывод за лампы и потом разошлось, также как пассаж с конденсаторной памятью. Но во всех источниках, которые мне попадались как на русском так и на английском речь шла о выводе с помощью некой ламповой панели. В общем то сделать контактные группы в механическом варианте не так сложно.
                                                      По поводу ввода, опять же везде я читал что в Z1 была бумага, но это было ненадёжное решение и потому в Z3 Конрад заменил её на фотоплёнку 35мм. Разобраться сейчас крайне сложно. Оба аппарата были полностью разрушены и реконструированы значительно позже. Совершенно ясно, что в оригинале они выглядели несколько по другому, особенно Z1, который в домашних условиях собирался. Тем не менее я дополню статью вашей версией.

                                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                Самое читаемое